Subwoofer-arrays utnytter akustiske prinsipper for å manipulere fordelingen av lavfrekvent energi. Riktig design transformerer omnidirekte kilder til rettet systemer gjennom bølgeinterferens-effekter som varierer med lange bølgelengder (3,43–11,32 m).
Kardioid-konfigurasjoner oppnår asymmetrisk stråling via fasemanipulering. Bakoverrettede subwooferne opererer med invertert polaritet, og skaper destruktiv interferens bak arrayet for fremre energisummering sammen med bakre cancellering. Digitale signalprocessorer muliggjør nøyaktig fasejustering for frekvensavhengig responstilpasning.
Avstand virker direkte inn på bølgefrontens kohesjon. For reproduksjon ved 100 Hz (λ=3,43 m) må elementene holdes under 1,7 m fra hverandre for å unngå destruktiv interferens og lobing-effekter. Kompakt plassering sikrer koherent summering over publikumplanet.
Fysisk lengde definerer horisontal strålebredde. Dobling av array-lengden reduserer strålebredden med 50 %, og øker retningseffekten. Et 8 m langt array ved 40 Hz (λ=8,6 m) oppnår ±15° dekning – ideelt for stadion med krav til fokusert energioverføring.
Nødvendige relasjoner:
| Parameter | Innvirkning på stråling | Praktiske konsekvenser |
|---|---|---|
| Avstand > λ/2 | Destruktive lobes | Inkonsistent dekning |
| Array-lengde – | Strålebredde – | Forbedret retningsbestemthet |
| Faseinversering bakover | Hjerteformet dannelse | Reduksjon av scenestøy |
Vertikal stabling av subwoofer-kabinetter utnytter gjensidig kobling for å forsterke lavfrekvent effekt, og gir opp til 6 dB forsterkning per dobling av kabinettene når drivere opererer i fase. For høy stabling kan føre til vertikal lobing og krever strukturell verifikasjon.
Back-to-back-konfigurasjoner krever fasesynkronisering innenfor 0,1 millisekunder for å opprettholde bølgefrontkohærens. Nøyaktige tidsforsinkelseinnstillinger som samsvarer med avstandene mellom høytalerkabinene er avgjørende for effektiv bakre cancellering.
Åpningsvinkler mellom subwoofer-par bestemmer den horisontale fordelingen. Smale vinkler (45°–60°) styrker retningseffekten framover, mens brede vinkler (90°–120°) fordeler lyddækningen over større publikumsområder og reduserer sideutstråling med 5–8 dB.
Effektiv kontroll av lave frekvenser krever nøyaktige forsinkelsesstrategier for å forme polarresponsen og forsterke energisummen i frontretningen.
Moderne DSP-plattformer bruker algoritmer som beregner forsinkelser mellom elementer innenfor 0,5–4 ms. Optimalisert tidsjustering forbedrer summeeffektiviteten med opptil 3 dB i området 40–100 Hz samtidig som fasekohærens opprettholdes.
Endefyringskonfigurasjoner bruker kaskadeforsinkelser for å skape virtuelle kildeforskyvninger, som reduserer horisontal spredning med 15–20°. Denne teknikken er fordelaktig for lange rekkevidder, men krever nøyaktig EQ-kompensasjon over 80 Hz.
Polaritetsomvendt med kvartbølgelengdeforsinkelser oppnår 12–15 dB bakre signalutløfting mellom 40–80 Hz. Nøkkelparametre inkluderer:
BEM-simuleringer modellerer bølgeutbredelse i lavfrekvensområdet med 92 % nøyaktighet i forutsiende retningsegenskaper og grensesnittsinteraksjoner, ifølge 2023-studier i akustisk ingeniørvitenskap.
Testing i halvromsforhold minimerer miljørefleksjoner, og muliggjør direkte sammenligning mellom empiriske data og simuleringer.
Cardioid-arrayer oppnår 4,2 dB DI ved 40 Hz, og slår end-fire-konfigurasjoner med 1,8 dB i kontrollerte miljøer.
Utvidelse av arrayer øker lydutgang med 3–6 dB per fordobling, men forverrer fasejusteringsutfordringer. Anlegg som krever >120 dB lydutgang opplever typisk en reduksjon i bakre retningsavvisningseffektivitet på 30–40 %.
Retningsbestemthet bryter sammen under 50 Hz – en 6-element-arrays 15° strålebredde ved 80 Hz blir omni-retningsorientert under 45 Hz. Kommersielle systemer viser 10-15 dB foran/bak varians over 30-100 Hz.
Tonal uenighet oppstår når subwooferarrayer kobler dårlig med fulltallsystemer. Tidsjusteringsutfordringer skaper faseavvik som overstiger 90°, noe som fører til 8-12 dB varians i lavfrekvensrespons over flere lokasjoner. Moderne løsninger anvender stadig hybride konfigurasjoner for dekning mot utgangssoner.
En subwoofer-array er en konfigurasjon av flere subwoofere som arbeider sammen for å håndtere og dirigere lavfrekvent lyd mer effektivt enn en enkelt subwoofer.
Kardioid-subwooferarrayer fungerer ved å manipulere fasen på baksubwooferne, som er satt til invertert polaritet, og muliggjør dermed bakre kansellering og fremre energisummering.
Riktig avstand forhindrer destruktiv interferens og lobing-artefakter, og sikrer at koherente lydbølger når publikumsområdet.
Digitale signalprocessorer brukes til nøyaktig fasejustering og frekvensadaptive responstilpasninger, som optimaliserer ytelsen til subwoofer-arrayer.
EN
Siste nytt