Subwooferarrays maken gebruik van akoestische principes om de verspreiding van energie op lage frequenties te beïnvloeden. Een correct ontwerp transformeert omnidirectionele bronnen tot directionele systemen via interferenteffecten van golven, geschaald door lange golflengten (3,43–11,32 m).
Cardioïde configuraties bereiken asymmetrische straling via fasebeheersing. Aan de achterkant afvurende subwoofers werken met geïnverteerde polariteit, waardoor erachter destructieve interferentie ontstaat voor een versterkte voorkantstraling gecombineerd met achtergrondscancelleren. Digitale signaalprocessoren zorgen voor nauwkeurige fase-uitlijning voor frequentie-adaptieve responscorrectie.
Afstand beïnvloedt direct de coherente golfvorm. Voor reproductie bij 100 Hz (golflengte = 3,43 m) moeten de elementen minder dan 1,7 m uit elkaar staan om destructieve interferentie en lobing-artefacten te voorkomen. Compacte afstanden zorgen voor coherente optelling over het publiekvak.
De fysieke lengte bepaalt de horizontale bundelbreedte. Verdubbeling van de arraylengte reduceert de bundelbreedte met 50%, waardoor de richtwerkking toeneemt. Een 8 m lange array bij 40 Hz (golflengte = 8,6 m) levert ±15° dekking op – ideaal voor stadions waar gerichte energielevering vereist is.
Belangrijke relaties:
| Parameter | Invloed op straling | Praktische implicatie |
|---|---|---|
| Afstand > λ/2 | Destructieve lobben | Incongruente dekking |
| Arraylengte – | Stralingshoek – | Verbeterde richtwerkzaamheid |
| Achterfase omkering | Hartvormige opstelling | Verlaging van podiumruis |
Het verticaal stapelen van subwooferkasten maakt gebruik van wederzijdse koppeling om het laagfrequente uitgangsvermogen te versterken. Dit levert tot 6 dB extra winst per verdubbeling van het aantal kasten, mits de drivers in fase werken. Te hoge stapeling kan leiden tot verticale lobvorming en vereist structurele controle.
Back-to-back configuraties vereisen fase-synchronisatie binnen 0,1 milliseconden om de coherente golfvorm te behouden. Precieze tijdsvertragingen die overeenkomen met de afstand tussen enclosures zijn essentieel voor effectieve achterwaartse uitsterving.
De openingshoek tussen subwooferparen bepaalt de horizontale verstrooiing. Smalle hoeken (45°-60°) versterken de richtwerkzaamheid naar voren, terwijl brede hoeken (90°-120°) de dekking verdelen over brede publiekszones, waardoor zijwaartse verspilling met 5-8 dB wordt verminderd.
Effectieve laagfrequentregeling vereist nauwkeurige vertragingsstrategieën om de polaire responsvorm te beïnvloeden en de energieoptelling naar voren te verbeteren.
Moderne DSP-platforms gebruiken algoritmen die de vertragingstijden tussen elementen berekenen binnen het bereik van 0,5-4ms. Geoptimaliseerde tijdsynchronisatie verbetert de sommatie-efficiëntie met tot 3dB over 40-100Hz, terwijl de fasecoherentie behouden blijft.
End-fire configuraties gebruiken gecascadereerde vertragingstijden om virtuele bronverplaatsingen te creëren, waardoor de horizontale spreiding wordt verkleind met 15-20°. Deze techniek is voordelig voor lange-afstandstoepassingen, maar vereist zorgvuldige EQ-compensatie boven 80Hz.
Polariteitsomkering met kwartgolflengte-vertragingen bereikt 12-15dB achtergrondcancelling tussen 40-80Hz. Belangrijke parameters zijn:
BEM-simulaties modelleren laagfrequente golfvoortplanting met 92% nauwkeurigheid bij het voorspellen van directioneel gedrag en grensinteracties, volgens studies uit 2023 in de akoestische techniek.
Testen onder half-ruimtecondities minimaliseert omgevingsreflecties en maakt een directe vergelijking mogelijk tussen empirische gegevens en simulaties.
Cardioïde arrays behalen 4,2 dB DI bij 40 Hz en presteren 1,8 dB beter dan end-fire configuraties in gecontroleerde omstandigheden.
Het uitbreiden van arrays verhoogt de output met 3-6 dB per verdubbeling, maar verergert de fase-aligneringsuitdagingen. Locaties die >120 dB output vereisen, ervaren meestal een reductie van 30-40% in achterwaartse weergave-efficiëntie.
Richtwerkend vermogen valt onder 50 Hz—a 6-elementen array's 15° straalbreedte bij 80 Hz wordt omnidirectioneel onder 45 Hz. Commerciële systemen tonen een voor-/achtervariatie van 10-15 dB over 30-100 Hz.
Tonale inconsistenties treden op wanneer subwooferarrays slecht koppelen aan fullrangesystemen. Tijdsynchronisatieproblemen veroorzaken fase-afwijkingen groter dan 90°, wat leidt tot een variantie van 8-12 dB in het laagfrequent antwoord tussen locaties. Moderne oplossingen gebruiken steeds vaker hybride configuraties voor dekking versus output zones.
Een subwooferarray is een configuratie van meerdere subwoofers die samenwerken om laagfrequent geluid effectiever te beheren en te sturen dan één enkele subwoofer zou kunnen doen.
Cardiode subwooferarrays functioneren door de fase van de achterste subwoofers te manipuleren, welke op een geïnverteerde polariteit worden ingesteld, waardoor er een uitstervend effect aan de achterzijde ontstaat en versterking aan de voorkant.
Juiste afstand voorkomt destructieve interferentie en lobing-artefacten, waardoor coherente geluidsgolffronten het publieksgebied bereiken.
Digitale signaalprocessoren worden gebruikt voor nauwkeurige fase-afstemming en frequentie-adaptieve responscorrecties, waardoor de prestaties van subwooferarrays worden geoptimaliseerd.
EN
Hot News