Сабовая аллея Spaced_subs Full view

Сабовая аллея

  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

 

Джо Брузи разбирается с проблемным взаимодействием сабвуферов.

Сабвуферы, размещенные на противоположных сторонах сцены, могут создать то, что называется «сабовая аллея», или power alley — регионы, в которых НЧ-энергия слишком велика. Далее краткое объяснение этого, и несколько решений.

Обнуление у сабвуферов не является чем-то необычным, особенно в применении под открытым небом. Так же не очень хорошо они проявляют себя в некоторых частях аудитории. Иногда виновата конкретная модель саба. Проблема подчеркивания и вычитания заключается во взаимодействии между сабвуферами, расположенными на каждой стороне сцены.

Поэтому давайте прольём свет на эту проблему и удалим часть завесы тайны, которая её окружает, в основном из-за малого количества публикаций на эту тему.

Что происходит?

power_alley_01Всякий раз, когда у нас есть громкоговорители, расположенные по обеим сторонам сцены, между ними всегда есть интерференция, если они несут один и тот же сигнал.

Причина этого проста.

Как видно на рисунке справа, когда расстояние до обоих громкоговорителей одинаковое, звук с обеих сторон поступает в одно и то же время. Когда мы ближе к одной стороне и дальше от другой, звук от одной из сторон доходит дольше. Эта разница во времени создает эффект гребенчатого фильтра.

Гребенчатая фильтрация

Когда соединяются два звуковых сигнала, один из которых задержан по отношению к другому, мы получаем хорошо известный эффект гребенчатого фильтра. Возникает разрушительная интерференция.

На рисунке 2 показана результирующая частотная характеристика суммирования двух сигналов с разностью во времени в 7 миллисекунд, что эквивалентно 2,5 метрам. Расстояние между желобами («гребнями») увеличивается с уменьшением частоты.

Абсолютное аннулирование происходит на частотах, где разница во времени прибытия приводит к 180-градусной разности фаз между двумя сигналами, поэтому эти частоты отменяются.

Как и любая аномалия частотного отклика, слышимость гребенчатой фильтрации зависит от ширины желобов. Они более широкие для самых низких частот, что делает гребенчатую фильтрацию более слышимой для этих частотах.

power_alley_02

Рисунок 2: Частотная характеристика двух сигналов, разнесённых на 7 миллисекунд.

Гребенчатая фильтрация не может быть скорректирована с помощью эквализации, поскольку в нижней части спектра происходит абсолютная отмена. Только если один из двух сигналов будет больше по уровню, чем другой, эффект будет уменьшен, а глубина гребней уменьшится.

Проблема

Если разница во времени прибытия была бы постоянной, мы бы просто это компенсировали, задержав одну сторону, и пошли домой счастливыми. Тем не менее, каждая позиция прослушивания (кроме центральной линии) получает звук с каждой стороны со своей задержкой между ними, а это означает, что задержка одного стека сабвуферов просто сдвинет пятно интерференции в другое место.

Кроме того, гребни для разных частот находятся в разных положениях, что означает, что частотный отклик аудитории отличается от места к месту.

Проблема не так плоха для средних и высоких частот.

Во-первых, потому что желобы более узкие и, следовательно, менее слышимые. Во-вторых, созданные ими зоны меньше. С басовыми частотами можно буквально проходить различные зоны отмены, тогда как высокочастотные зоны могут быть настолько малы, что левое и правое ухо не разделяют зоны, так что эффекты отмены не столь разрушительны.

Кроме того, источники становятся более направленными по мере увеличения частоты. Это означает, что, когда аудитория ближе к одной из сторон, она, как правило, находятся в некоторой степени внутри основного луча охвата одной стороны системы и вне другой, поэтому эффекты гребенчатой фильтрации снижаются.

Но ситуация с сабвуферами — это кошмар. Гребни широкие и очень слышимые. Бочка просто исчезает в некоторых местах. И, поскольку задействованные длины волн очень велики (например, около 5 метров для 70 Гц), то эти зоны огромны.

Поскольку сабвуферы ненаправленны ниже, скажем, 150 Гц, то вся аудитория находится в зоне охвата обеих сторон сабвуферов. Все типы сабвуферов страдают от эффекта интерференции, независимо от типа (прямого излучения, свернутый рупор и т.п.), или от бренда.

Результатом является «сабовая аллея», который описывает тот факт, что только узкая центральная линия от левой и правой сабвуферной системы получает бас, лишенный интерференции.

Моделирование (получение пальцев …)

Теперь мы будем использовать электроакустическое моделирование, чтобы выявить явление. Эти рассчитанные карты покрытия очень близки к тому, что происходит в реальной жизни в приложениях на открытом воздухе. Закрытые комнаты добавляют реверберационное поле, которое имеет тенденцию сглаживать покрытие и моды в помещении, которые сами создают дополнительные зоны интерференции.

power_alley_03

Рисунок 3. Одиночный сабвуфер. 100 Гц.

Мы разместили стеки 3×2 двойных 18-дюймовых сабов с обеих сторон сцены 8-метровой ширины. Используется аудитория шириной 60 метров и длиной 52 метра.

Первая карта покрытия (рис. 3) соответствует 100 Гц. Мы включили только одну сторону сабвуферов, чтобы увидеть, что произойдет, когда все наши басы исходят из одного стека. Уровень звукового давления плавно распространяется, согласно закону обратного квадрата расстояния. Все идет нормально.

Проблемы стучат в нашу дверь, когда включены обе стороны (рис. 4). Также на 100 Гц мы теперь можем видеть какую-то чужую руку с пятью пальцами. Это максимальные доли давления, где разность фаз между левой и правой сторонами мала.

power_alley_04

Рисунок 4: Левый и правый сабвуферы. 100 Гц.

Области между лепестками представляют собой зоны отмены. Измерения показывают там уровни на 20 дБ ниже, чем в лепестках. Это означает, что наши 100 Гц просто выпрыгивают на нас.

Хорошо, хотя бы некоторые люди наслаждаются хорошим басом, не так ли? Не так. Области, где 100 Гц находятся в фазе, будут иметь другие частоты вне фазы, поэтому тут нет «хороших» областей (кроме центральной линии).

Естественно, некоторые частоты важнее других, когда речь идет о бас-гитаре или басовом барабане, поэтому наши проблемы будут более очевидны в некоторых областях, чем в других.

power_alley_05

Рисунок 5: Левый и правый сабвуферы, на 4 метра вбок от центральной линии.

На рисунке 5 мы наблюдаем, что происходит в месте, показанном на рис. 4, на 4 метра в сторону. В верхней части мы видим, что ближайшая группа сабвуферов прибывает на 2,5 мс раньше другой.

В нижней части мы видим результирующий частотный отклик, где первый желоб имеется около 100 Гц. Рисунок 6 показывает то же самое для позиции 13 м в сторону — обратите внимание, как он отличается от предыдущего; и на гребень на 40 Гц.

На рисунках 7-9 показано моделирование для 80, 63 и 50 Гц соответственно. Обратите внимание, как количество и расположение лепестков изменяется с частотой.

power_alley_07

Рисунок 7: Левый и правый сабвуферы. 80 Гц.

power_alley_08

Рисунок 8: Левый и правый сабвуферы. 63 Гц.

power_alley_09

Рисунок 9: Левый и правый сабвуферы. 50 Гц.

Итак, где эта аллея?

Для каждой частоты у нас теперь есть карта с пальцами. Если мы суммируем несколько частот и выстроим их на одну карту покрытия, аллея возникнет, поскольку она представляет собой единственное место, где басы суммируются когерентно на всех частотах.

Ширина аллеи зависит от расстояния между сабвуферами: если оно увеличивается, аллея будет сужаться.

power_alley_10

Рисунок 10: Сабовая аллея.

На рисунке 10 показана аллея для двух отдельных сабвуферов, расположенных на расстоянии 14 метров друг от друга. Это не так наглядно и слышно, но её можно отличить как примерно 4-метровую полосу с более интенсивным цветом.

Вывод

Единственный реальный способ избежать сабовой интерференции — разместить все сабвуферы в одном месте. На мероприятиях небольшого масштаба размещение всех сабвуферов в центре, как правило, не является возможным, но большие шоу только выигрывают от подвесных сабвуферов по центру.

Важно, однако, понять, что происходит, прежде чем обвинять динамики. И понимать, какие зоны создаются, прежде чем принимать решения по микшированию.

Например, если FOH-консоль расположена в центре, мы можете сделать микс с немного большим количеством баса при прослушивании вдоль центральной линии.

Избавление от деструктивной интерференции приведет к установлению правильного частотного баланса между сабами и остальной частью звуковой системы.

coda_f

Оригинал материала.


  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •