"No es cuestión de suerte, es cuestión de fase"

Subwoofer cardioide III

Ya son 2 las técnicas de arreglos cardioides que hemos visto en este blog, pero existe otra técnica que también me gustaría incluirla.

La técnica "End Fired" puede ser considerada "No cardioide", y de hecho no lo es, ya que no se comporta como tal en todas las frecuencias.

El "End Fired puede ser armado a partir de 2 fuentes.

Para ver su funcionamiento nosotros vamos a armarlo con 3 fuentes omnidireccionales (no aconsejable), aunque más adelante veremos que obtenemos mejor rendimiento con 2 o 4 fuentes.

Para empezar debemos realizar la misma operación que el arreglo cardioide en linea (separar las fuentes 1/4 de onda).

Para realizar los cálculos vamos a elegir un supuesto punto de corte de 80 Hz y una velocidad del sonido de 345 m/s.

1/4 de ciclo para la frecuencia de 80 Hz y 345 m/s de la velocidad del sonido son 3.11 m/s, lo que nos da como resultado una separación física de 1.07 metros entre fuentes.


Fuentes separadas 1.07 metros (1/4 de ciclo de 80Hz)









Para facilitar las cosas vamos a nombrar los subs de izquierda a derecha como A - B - C.

Ahora se trata de ir aplicando retrasos digitales a las diferentes fuentes para conseguir 0· de retraso en la parte frontal.

Esto sería a la inversa del arreglo cardioide en linea, que se trataba de retrasar los subs traseros para conseguir 0· de retraso en la parte posterior.

Si hemos separado las fuentes 1.07 metros (1/4 de onda para 80 Hz y una V/S de 345m/s) deberíamos aplicar unos 3.11 m/s en B respecto A, y otros 3.11 m/s en C respecto B.

Pero para verlo de forma más fácil realicemos simulaciones.


Colocamos un micro virtual e iniciamos una simulación para el radiante A



Obtenemos una lectura de retraso de 30,64 m/s para el radiante A





Acto seguido tomamos la lectura de B.




Simulación únicamente con B activado












Obtenemos una lectura de retraso de 27.62 m/s





Para finalizar capturamos el retraso de C.




24.63 m/s de retraso para el radiante C





Ahora ya disponemos de todas las lecturas necesarias para realizar los cálculos y conseguir 0· de retraso en la parte frontal.

Radiante A como punto inicial  lectura de retraso obtenida 30.64 m/s

30.64 m/s - 27.62 m/s = 3.02 m/s debemos aplicar de retraso en B.

30.64 m/s - 24.63 m/s = 6.01 m/s debemos aplicar de retraso en C.



Resultado de de la simulación con todos los radiantes activados y aplicando el dly electrónico










Comentábamos anteriormente que el "End Fired" no se comportava de forma cardioide en todo el rango de frecuencias.

Esto es debido a la alteración de la distancia física sobre las ondas cuando modificamos la frecuencia.

Pero como ocurre esto?

Bien, hemos separado los radiantes 1/4 de onda para una frecuencia de 80Hz, y luego se ha aplicado un retraso electrónico de 3,01 m/s, lo que supone otro 1/4 de onda.

El resultado es un desfase de 180· para la frecuencia de 80 Hz en la parte trasera.

Pero si por ejemplo tomamos la frecuencia de 40 Hz que tiene una longitud de onda aproximada de 8.6 metros, una separación de 1,07 metros entre radiantes más 3.01m/s de retraso se convierten en una separación de onda de 90·, con lo que estaríamos obteniendo una suma de +3 dB's en la parte trasera para la frecuencia de 40 Hz.



Simulación a 40Hz

"Vemos que se ha perdido el comportamiento cardioide. Aunque si que podemos observar una atenuación de db's en la parte trasera con respecto a la parte frontal".





Sin embargo, podemos decir que un arreglo "End fired" de 3 radiantes no es una buena idea, ya que podríamos mejorar mucho nuestro arreglo añadiendo una fuente más.

Utilizando 3 radiantes, entre A y B en la parte trasera obtenemos desfase de 180·, pero entre A y C obtenemos suma, ya que están separados 360·.

Bien, añadiremos un radiante más a nuestro arreglo con su respectivo dly.


Podemos observar que al añadir un radiante más mejoramos mucho el comportamiento cardioide







Resultados polares según numero de fuentes:



Arreglo "End Fired" de 2 fuentes











Arreglo "End Fired" de 3 fuentes












Arreglo "End Fired" de 4 fuentes

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