Правильне розташування сабвуферів для побудови систем з кардіоїдною спрямованістю

Правильне розташування сабвуферів для побудови систем з кардіоїдною спрямованістю

Сьогодні ми поглибимо знання в галузі використання сабвуферів у концертному звукопідсиленні, а також щодо правил розташування сабвуферів у приміщенні, вивчивши кардіоїдні схеми роботи сабвуферів.

Спрямованість низькочастотної енергії, що випромінюється звичайним сабвуфером, однакова на всі боки нижче 200 Гц. Це пояснюється співвідношенням розміру самого сабвуфера до довжини звукової хвилі, що виробляється. Низькочастотні хвилі набагато довші, ніж розміри електроакустичного перетворювача та кабінету сабвуфера, тому діаграма випромінювання стає фактично рівною у всіх напрямках.

Випромінювання з кардіоїдною спрямованістю
Всеспрямоване випромінювання часто створює проблеми, викликаючи зворотний зв'язок, посилюючи баси у певній частині приміщення або просто заважаючи сусідам. Тому ще з кінця 50-х років минулого століття інженери-акустики почали вирішувати завдання спрямованого випромінювання низьких частот, і нарешті їм вдалося створити масив не менше двох сабвуферів з ретельним настроюванням затримки, полярності, вихідних рівнів та відстані між їхніми кабінетами. Така акустична система має кардіоїдну спрямованість із значним зниженням рівня випромінювання у її задній частині.

Для реалізації такої схеми існує два технічні рішення: або використання сабвуфера кардіоїдної конструкції, який в одному кабінеті містить як передні, так і задні динаміки (наприклад, QSC KS212C), або застосування щонайменше двох окремих стандартних сабвуферів (таких як QSC KS118) налаштованими пресетами DSP, що забезпечують переднє та заднє зустрічне випромінювання для кожного з кабінетів. Кардіоїдна діаграма спрямованості такої схеми забезпечує ослаблення рівня випромінювання у задній частині до 15 дБ.

Схеми побудови кардіоїдних сабвуферних масивів
Отже, як правильно розмістити сабвуфери у масиві для отримання найкращих характеристик кардіоїдної спрямованості?

Усі необхідні для кардіоїдної роботи пресети вже запрограмовані у DSP кожного сабвуфера KS118. Для сабів, спрямованих у бік аудиторії, слід вибрати пресет кардіоїдного масиву Forward (передній), а на розгорнутих назад кабінетах потрібно включити пресет Rear (задній). На обидва сабвуфери подається той самий аудіосигнал з однаковими налаштуваннями посилення.
Два сабвуфери KS118 у кардіоїдній конфігурації, показані разом з діаграмою спрямованості всього масиву

Як фізично розмістити сабвуфери на сцені чи на підлозі? Є три схеми, і їх вибір залежить від планування сцени, майданчика, зони озвучування та візуальної складової.

Непоганий варіант: пліч-о-пліч
Розміщення сабвуферів поруч дозволяє заощадити простір і забезпечити хорошу видимість сцени глядачів, але кардіоїдна діаграма такої схеми має не найвищу точність.
Кардіоїдна схема з розміщенням двох сабів KS118 пліч-о-пліч (вид зверху)

Найкращий варіант: стек
Розміщення двох сабвуферів у стеку один на одному насправді дає такі ж результати, як і попереднє розташування. Такий стек займає найменшу площу, для невеликих приміщень це плюс.
Кардіоїдна схема з розміщенням двох сабів KS118 у стеку один на одному (вид з боку аудиторії).

Звертаємо вашу увагу: кабінет, розгорнутий назад, має бути знизу

Найкращий варіант: один за одним
Розташування сабвуферів один за одним забезпечує найкращі характеристики кардіоїдної спрямованості з ослабленням звуку на 15 дБ у задній частині масиву. Однак така схема потребує дещо більшої площі.
Кардіоїдна схема з розміщенням двох сабів KS118 один за одним (вид збоку)

Кардіоїдні масиви із трьох сабвуферів
У конфігурації із трьома сабвуферами два кабінети направлені вперед і один розгорнуть назад. Ця схема забезпечує більший звуковий тиск у передній частині, але дещо менш ефективно ослаблення ззаду. Стекове розташування тут також дає дещо гірші характеристики спрямованості, ніж один за одним варіант.
Кардіоїдна схема із трьох сабів KS118 з розташуванням у стеку (вид з боку аудиторії) або один за одним (вид зверху)

Висновки
Кардіоїдні масиви сабвуферів успішно використовуються в багатьох системах звукопідсилення як турових, так і інстальованих. Це дозволяє спрямовувати низькочастотне випромінювання на різних майданчиках, забезпечуючи ефективне озвучування заданого простору та мінімізуючи зворотний зв'язок на сцені. Про кілька сабвуферів QSC у кардіоїдній конфігурації дивіться у відеоролику від QSC . Потужних та керованих вам басів!