Časová synchronizácia a fázová koherencia sú kľúčové pre rovnomernú interakciu subwooferov a lineárnych polí. Potom by sme ich mali časovo zarovnať na lepšie ako ±1 ms (aby sa zabránilo deštruktívnej interferencii v blízkosti prechodových bodov (80-120 Hz)). Fáza môže byť udržiavaná v rozsahu ±90 stupňov, aby sa eliminoval efekt česania. Digitálne signálové procesory to dosahujú oneskorením vysokofrekvenčných snímačov v mikrosekundách. Prekročenie týchto limitov môže mať za následok pokles dočasnej odozvy až o 15 %. A správna pozícia zabezpečuje nebránené posuny frekvencií cez zvukové pole bez časového rozmazávania.
Vyvážené rozloženie hladiny akustického tlaku (SPL) medzi subwoofermi a lineárnymi poliami bráni maskovaniu frekvencií a nerovnomernostiam výkonového spektra. Tri základné princípy riadia účinné vyrovnávanie SPL:
Najbežnejšie metódy na nasadenie viacerých subwooferov zahŕňajú techniky smerového kardioidného usporiadania (kardioidná kontrola výkonu subwoofera) a distribučných modálnych metód. Kardioidné vzory vytvárajú pozorovateľnú nízkofrekvenčnú smerovitosť pomocou fázového preklopenia a oneskorených zadných reproduktorov, pričom dosahujú až 20 dB tlmenia vzadu, ako uvádzajú najnovšie štúdie o fázovej koherencii. Toto je užitočné v profesionálnych audioaplikáciách, kde je potrebné posilniť len prednú časť a zadná časť priestoru by mala mať iba znížené basy. Pri menších sústavách sa počet subelementov rovnomerne rozmiestni po priestore tak, aby sa vykompenzovali stojaté vlny prostredníctvom priestorového vyrovnania. Hoci kardioidné usporiadania majú lepšiu smerovitosť, vo väčšine prípadov poskytujú o 3–6 dB plochejšiu odozvu v (obdĺžnikovej) miestnosti.
Podľa pravidla rozostupu 3:1 uvedeného v norme IEC 60268.1 sú subwooferové sústavy optimálne rozmiestnené tak, že ich rozostup je tretinou maximálneho rozmeru miestnosti. Toto má výhodu zníženia posilnenia axiálnych módov, keďže vzájomné rušenie sa presúva nad hranicu frekvencie Schrödera. Merania v teréne ukazujú, že správne rozostupy 3:1 znižujú amplitúdu stojatých vĺn v pásme 40–80 Hz o 8–12 dB v porovnaní s rovnomerným rozostupom. V skutočných inštaláciách sa zvyčajne používajú trojuholníkové skupiny subwooferov v miestnostiach podobnej veľkosti ako táto alebo sú rovnomerne rozmiestnené cez šírku miestnosti v priestranných halách.
Strategicky umiestnené basové reproduktory umiestnené v blízkosti stenových hraníc využívajú akustiku miestnosti s cieľom posilniť basovú odozvu pomocou konštruktívneho pripočítania. Ak umiestnite reproduktor vo vzdialenosti λ/8 od steny alebo rohu, dosiahnete konštruktívne odrazy zvukových vĺn (všetko je uvedené za účelom znázornenia reverberačného času okolo 0,5–0,7 s). Pre každé rozhranie hranice (steny-podlaha-roh) sa pridáva zisk 3–6 dB voči voľnému poľu až po jediný vrchol 12 dB pri subwooferoch umiestnených v trojrohe. Najlepší zisk vychádza zo tuhosti povrchu (betón > sadrokartón) s absorpčnými koeficientmi < 0,2 na frekvenciách pod 80 Hz, aby sa minimalizovala strata energie.
Fáza spôsobená rovinnými odrazmi priamo vysielaných vĺn pri odklonoch 180° je rušená odrazmi od hraníc. Pásma ochrany podľa dátumu 2007-12-11 dodržiavajú pravidlá umiestnenia závislé na frekvencii, aby sa predišlo DIFZ alebo CD zónam. Napríklad zachovávajú vzdialenosti λ/4 od hraníc pri prechodových frekvenciách. Inžinieri používajú tiež decibelovo len orientované prístupy a All-Pass filtračné siete na rotáciu fázy, ale predpovedajú vzory na základe uzlových bodov stojatých vĺn. Reálne merania ukázali, že nulový bod sa zníži o 8 až 15 dB pri použití ochranných pásiem širokých 1/6 oktávy medzi kritickými pásmami 40–80 Hz.
Dosiahnutie optimálneho zapracovania basov v domácich kinách vyžaduje systematické kalibračné protokoly, ktoré riešia technické špecifikácie aj konkrétne chyby miestnosti. Správna kalibrácia zabezpečuje koherenciu fázy, minimalizuje stojaté vlny a udržiava konzistentnú hodnotu SPL v rôznych počúvacích pozíciách.
Norma SMPTE 2034-2 určuje časové zarovnanie viac kanálových zvukových systémov a stanovuje, že subwofery a satelitné reproduktory by mali byť zarovnané s hlavným rozložením do +2 ms. Časť toho vyplýva z fázového prispôsobenia, ktoré pomáha odstrániť väčšinu interferencie vo frekvenčnom pásme prekrytia (+-80-120 Hz). Ak udržíte reproduktorov v rámci 1/3-vlny frekvencie prekrytia, môžete si udržať koherenciu, hovoria inžinieri. Procesory aktuálnej generácie využívajú ekvalizáciu GDC na kompenzáciu oneskorení v odozve zosilňovačov a reproduktorov, čo je obzvlášť dôležité v miestnostiach nepravidelného tvaru.
Avšak systémy priestorovej korekcie vysokej triedy, ako Dirac Live a Audyssey MultEQ XT32, budú merať impulzné odozvy 256-krát z 256 zdrojov a poskytnú 3D frekvenčné a fázové mapy, ktoré presne opisujú vlastnosti miestnosti. V roku 2022 skúmal AES 7 systémov a zistil rozdiely v presnosti zaradenia od ±3,2 ms (vstupnej úrovne) do ±0,5 ms (vysokej triedy). Hoci tieto nástroje pomáhajú znížiť variácie medzi sedacími miestami o 6 až 8 dB, stále je potrebné manuálne overenie. Algoritmy na linearizáciu fázy znižujú tlmenie spôsobené hranicami miestnosti pod 50 Hz o 35 % v asymetrických miestnostiach alebo takmer eliminujú tlmenie v symetrických miestnostiach. Hybridy parametrickej ekvalizácie a časového korekčného systému dosahujú odchýlku <1 dB od cieľových kriviek v takýchto systémoch, čím prekonávajú výkon samotnej ekvalizácie v prípade použitia viacerých subwooferov.
Koncový nízkofrekvenčný zvuk je časovo-matricový zvuk, pretože subwofery sú umiestnené vpred a vzadu v jednej priamke. Postupujúce vodiče, oneskorené zadné, ako hodiny synchronizujú čela vĺn pomocou konštruktívnej interferencie pozdĺž cieľovej osi. Toto zabezpečuje izoláciu prednej a zadnej strany až do 10 dB pri 80 Hz, aj keď integrita vzoru je zaručená iba vtedy, ak je oneskorenie presne štvrť vlnovej dĺžky. Avšak v štadióne alebo aréne, kde je potrebné optimálne riadiť smerovosť zvuku, musí byť dĺžka poľa väčšia ako vlnová dĺžka cieľovej frekvencie.
Gradient-based optimalizácia ladenia basových rozširovačov pre neodrazivé priestory spojuje modulácie hladiny zvuku (SPL) s postupným zvyšovaním hlasitosti a oneskorením. Toto kompenzuje architektonické nerovnováhy, ako sú naklonené podlahy alebo asymetrické steny. Rozdiely hladín do 3 dB nevyvolávajú efekt hrebeňového filtrovania. Optimalizácia riadená meraním zníži variabilitu medzi sedacími miestami o 57 % v asymetrických sálach. - Pal: Rezonančné časy RT60 a koherencia impulzného odozvy medzi zónami, pričom prvá hodnota sa pohybuje v rozsahu ±1,5 dB vo všetkých počúvacích pozíciách.
Či už ide o zoskupenie na zemi so submi, potrebujete presné časové zarovnanie, aby ste dolným tónom prispôsobili sluchové vjemy. Nedávno sme dosiahli fázové zarovnanie v priestore vonkajšieho štadióna s kapacitou 50 000 osôb pomocou protokolu kompenzácie oneskorenia, ktorý vyrovnal časy doručenia vlnoplochy pozdĺž vizuálnych línií dlhých 120 metrov. Tento návrh pôsobil proti efektom miernej interference (comb filter) vytvoreným pneumatickými sedacími radmi a zachoval konštantné skupinové oneskorenie (akceptovateľná odchýlka ±0,5 ms), čo potvrdilo počítačové akustické modelovanie. Systém dosiahol 98 % zretelosť reči (STI ≥0,65) v hornej časti sedacej sústavy, napriek odrazom od betónových plôch.
Kardioidné subwooferové súpravy s 8 dB zadným odmietaním sa ukázali ako účinné pre inštalácie štadiónov pod otvoreným nebom. Šestnásť dvojitých 18 podmorských lodí v napätí s dolným plnením zabezpečilo riadenú smerovú aktivitu pomocou fázovito posunutých ovládačov, zarovnaných tak, aby zabezpečili smerovú aktivitu medzi 60 Hz a 120 Hz. V stredných miestach boli dosiahnuté pomery odmietania prednej a zadnej strany > 14:1, aby sa efektívne izolovalo nízkofrekvenčné hromadenie pod výstupnými výstupmi. Nedávna práca na usporiadaní subwooferov naznačuje, že táto konfigurácia znižuje energiu stojacej vlny o 41%, v porovnaní s tradičnými stohmi, čo vedie k 105 dB SPL variácii pod 2 dB pre všetky sedadlá.
Časové zarovnanie je nevyhnutné na zabránenie deštruktívnym rušeniam v prekrížovacích bodoch, zabezpečuje rovnomernú interakciu medzi subwoofermi a line arraymi, čím sa zachováva kvalita zvuku.
Správne umiestnenie subwoofera v miestnosti môže zlepšiť jeho výkon vďaka využitiu prirodzenej posilnenosti hraníc, čím sa zosilní basová odozva a minimalizujú stojaté vlny.
Pravidlo 3:1 spočíva v rozmiesťovaní subwooferových polí vzdialených od seba tretinu maximálneho rozmeru miestnosti, aby sa znížilo posilnenie axiálnych mód a zlepšila kvalita zvuku.
Cardioidné subwooferové polia ponúkajú kontrolovanú smerovitosť a potláčanie zvuku zozadu, čím sa redukuje nahromadenie nízkych frekvencií a zlepšuje sa jasnosť zvuku v rozsiahlych priestoroch vonkajších arén.
EN
Horúce správy