Tatasusunan subwoofer menggunakan prinsip akustik untuk memanipulasi penyebaran tenaga frekuensi rendah. Reka bentuk yang sesuai mengubah sumber omnidirectional menjadi sistem berarah melalui kesan gangguan gelombang yang diselaraskan oleh panjang gelombang yang panjang (3.43–11.32m).
Konfigurasi Kardioid mencapai sinaran tidak simetri melalui pengendalian fasa. Subwoofer yang memancar ke belakang beroperasi pada kutub songsang, mencipta gangguan memusnahkan di belakang tatasusunan bagi menjumlahkan tenaga di bahagian hadapan dengan pembatalan di belakang. Pemproses isyarat digital membolehkan jajaran fasa yang tepat untuk pembetulan respons adaptif frekuensi.
Jarak secara langsung menjejaskan kokoherenan muka gelombang. Untuk penghasilan 100Hz (λ=3.43m), elemen perlu dikekalkan kurang daripada 1.7m jauhnya bagi mengelakkan gangguan memusnahkan dan kesan lobing. Jarak yang padat memastikan penjumlahan kokoheren merentasi satah penonton.
Panjang fizikal mentakrifkan lebar pancaran ufuk. Dua kali ganda panjang tatasusunan akan mengurangkan lebar pancaran sebanyak 50%, meningkatkan kearahkhususan. Satu tatasusunan 8m pada 40Hz (λ=8.6m) mencapai liputan ±15°—ideal untuk stadium yang memerlukan penghantaran tenaga yang terfokus.
Perkaitan utama:
| Parameter | Kesan terhadap Sinaran | Implikasi Praktikal |
|---|---|---|
| Jarak > λ/2 | Lobus Memusnahkan | Kekurangan keliputan |
| Panjang tatasusunan – | Lebar pancaran – | Peningkatan kearahkecenderungan |
| Pembalikan fasa belakang | Pembentukan kardioid | Pengurangan bunyi bingkai pentas |
Penyusunan menegak kotak subwoofer menggunakan penggandingan mutual untuk memperkuatkan output frekuensi rendah, menghasilkan sehingga 6 dB peningkatan bagi setiap dua kali ganda peningkatan bilangan kotak apabila pemacu beroperasi sefasa. Penyusunan terlalu tinggi meningkatkan risiko pembentukan lobus menegak dan memerlukan pengesahan struktur.
Konfigurasi belakang ke belakang memerlukan penyegerakan fasa dalam tempoh 0.1 milisaat untuk mengekalkan kokoheren gelombang. Kelewatan masa yang tepat sepadan dengan jarak pemisahan enklosur adalah penting untuk pembatalan dari belakang yang berkesan.
Sudut bukaan antara pasangan subwoofer menentukan serakan secara mengufuk. Sudut sempit (45°-60°) menguatkan pengarahan ke hadapan, manakala sudut lebih luas (90°-120°) menyebarkan liputan ke seluruh zon penonton yang luas, mengurangkan kebocoran luar paksi sebanyak 5-8 dB.
Kawalan frekuensi rendah yang berkesan memerlukan strategi kelengahan yang tepat untuk membentuk respons kutub dan meningkatkan jumlah tenaga ke hadapan.
Platform DSP moden menggunakan algoritma yang mengira kelewatan antara elemen dalam julat 0.5-4ms. Penyelarasan masa yang dioptimumkan meningkatkan kecekapan penjumlahan sehingga 3dB merentasi julat 40-100Hz sambil mengekalkan koherens fasa.
Konfigurasi hujung-tembak menggunakan kelewatan masa berturutan untuk mencipta anjakan sumber maya, yang menyempitkan serakan ufuk sebanyak 15-20°. Teknik ini memberi manfaat kepada aplikasi jarak jauh tetapi memerlukan kompensasi EQ yang teliti di atas 80Hz.
Pembalikan kepolaaan dengan kelewatan suku-panjang gelombang dapat mencapai pembatalan belakang sebanyak 12-15dB antara 40-80Hz. Parameter utama termasuk:
Simulasi BEM menggayakan perambatan gelombang frekuensi rendah dengan ketepatan 92% dalam meramalkan tingkah laku berarah dan interaksi sempadan, menurut kajian kejuruteraan akustik 2023.
Ujian dalam keadaan separuh ruang meminimumkan pantulan persekitaran, membolehkan perbandingan langsung antara data empirikal dan simulasi.
Tatasusunan kardioid mencapai DI 4.2dB pada 40Hz, mengatasi konfigurasi hujung-tembak sebanyak 1.8dB dalam keadaan terkawal.
Pengembangan tatasusunan meningkatkan keluaran sebanyak 3-6dB setiap penggandaan tetapi memburukkan cabaran selarasan fasa. Tempat yang memerlukan keluaran >120dB biasanya mengalami pengurangan kecekapan penolakan belakang sebanyak 30-40%.
Kearahannya runtuh di bawah 50Hz—lebar pancaran susunan 6 elemen sebanyak 15° pada 80Hz menjadi tidak berarah di bawah 45Hz. Sistem komersial menunjukkan perbezaan hadapan/belakang sebanyak 10-15dB merentangi julat 30-100Hz.
Ketidakkonsistenan tonal berlaku apabila susunan subwoofer tidak berpadanan dengan baik terhadap sistem julat penuh. Cabaran penyelarasan masa menghasilkan sisihan fasa melebihi 90°, menyebabkan perbezaan sela 8-12dB dalam sambutan frekuensi rendah di pelbagai lokasi. Penyelesaian moden kini semakin menggunakan konfigurasi hibrid untuk julat liputan berbanding zon output.
Susunan subwoofer adalah konfigurasi beberapa pembesar suara subwoofer yang digunakan bersama untuk mengawal dan mengarahkan bunyi frekuensi rendah secara lebih berkesan berbanding penggunaan satu subwoofer sahaja.
Susunan subwoofer berpola jantung beroperasi dengan memanipulasi fasa subwoofer bahagian belakang yang diletakkan pada kekutuban songsang, membolehkan penbatalsucian di bahagian belakang dan penjumlahan tenaga di bahagian hadapan.
Jarak yang sesuai mengelakkan gangguan binaan dan kesan lobus, memastikan muka gelombang bunyi yang kohesif sampai ke kawasan penonton.
Pemproses isyarat digital digunakan untuk jajaran fasa yang tepat dan pembetulan respons yang boleh menyesuaikan frekuensi, mengoptimumkan prestasi tatasusunan subwoofer.