Взаимовлияние сабов Loudspeaker_Selection Full view

Взаимовлияние сабов

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

 

Мы часто описываем бас как «не имеющий направленности». Это потому, что мы знаем: если физические размеры динамика гораздо меньше, чем длины волн, которые он излучает, то они обычно ненаправлены, и мы знаем, что, например — длина волны на 55 Гц равна 6 метрам.

В реальности бас — это просто низкочастотный звук, и он подчиняется тем же физическим законам, что и звуки других частот. В этих законах все вычисления основаны на длине волны. Вопрос практической направленности баса возникает из-за того, что там применяемая длина волны намного больше.

Некоторые из нас сталкиваются с трудностями, полагая, что большой ящик для сабвуфера не направлен в его рабочем диапазоне, но на самом деле это происходит только в «чистых условиях».

Под «чистыми условиями» я имею в виду: а) сабвуфер сам по себе, не в штабеле и не подвешен в какой-то массив и; б) сабвуфер не имеет искажений, то есть – у него отсутствуют гармонические искажения, которые маскируют реальную (не)направленность фундаментальных частот.

Наличие гармонических искажений (пункт «б» выше) является обычной причиной кажущейся направленности индивидуальных сабвуферов. Встав перед одним сабом, вы услышите четкий бас; отойдите в сторону, и вы слышите приглушенный бас. Отсюда делается вывод, что сабвуфер является направленным. Проблема в том, что основная деталь этой направленности — то, что вам не нужно — искажения.

Когда куча сабвуферов собирается в большой массив (или стек), размеры этого массива являются достаточно большими, чтобы создать эффект направленного излучения. Иногда этот эффект помогает, иногда нет. Происходящее зависит от формы и размера массива, и от того, как сабвуферы запитаны. Также, при применении нескольких сабовых массивов (один массив с каждой стороне сцены, например), взаимодействие между ними имеет явное направленное воздействие.

Давайте взглянем на некоторые из наиболее распространенных типов сабвуферных массивов и на графики, моделирующие их горизонтальные направленности.

Графики, показанные с этой статьей, были сгенерированы простой программой для моделирования басовых массивов, которую я написал еще в 1980-х годах. Программа по-прежнему работает, что может быть не слишком удивительно, так как законы физики не изменились.

Графики предполагают универсальный тип сабвуфера, примерно 60 см в высоту и 1,2 метра в ширину. Направленность басового массива не так сильно зависит от размера отдельных деталей ящика. Все кривые рассчитаны для слушательской позиции на расстоянии 45 метров, на полу, в зале со сценой шириной 18 метров.

Классика — левый и правый стеки.

Это конфигурация используется наиболее часто – сабвуферы с топами наверху, слева и справа на сцене. Пользуется популярностью по нескольким причинам: легко настроить, не сильно закрывает обзор сцены, и удобная платформа для широкополосных громкоговорителей.

Также может применяться как пара маленьких расширений для сцены, куда звезды могут забираться в пиковые моменты шоу.

Рис. 1 показывает, что басовое покрытие при данном расположении является своеобразным комом, и совсем немного отличается от звука, идущего назад. На практике, идущего назад звука не так много, как показывает программа по моделированию.

2JBSubsArrayFigure1

Рис. 1 Классика — левый и правый стеки.

Однако, изображение лепестков является точным. Обратите внимание на лепесток посередине, в окружении провалов. Это классическая «сабовая аллея» — явление, которое наблюдали многие FOH-инженеры. Проблема лепестков довольно серьезна — круги на графиках расположены на 10 дБ друг от друга, так что есть большие различия между пиками и провалами.

В закрытых помещениях эта проблема немного маскируется, потому что провалы заполняются басом от реверберации самого помещения. В этом случае бас в зонах провалов звучит хоть и непонятно и слабовато, но не отсутствует полностью. На открытом воздухе, если перейти в зону провала, бас просто уходит.

Еще одна проблема этой конфигурации — недостаточный охват по бокам. В вертикальной плоскости есть дополнительный спад, и на высоких местах и по бокам действительно не так много баса. Это не приемлемо для больших шоу в Аренах, или для театров выраженной подковообразной формы. Реверберационное поле может несколько помочь, но не достаточно.

Левый и правый стеки, стоящие на земле (граунд-стек).

Эту конфигурацию я предпочитаю использовать для неподвешенных сабвуферов.

Сабовые ящики укладываются условно, за исключением того, что стек с каждой стороны находится около фута вперед относительно переднего края сцены. Если сабы стоят ровно относительно друг друга, или направлены на 30 градусов перед сценой, взаимодействие сабов будет одинаковым.

Как мы видим на рис. 2, этот вариант ведет себя лучше. Не идеально, но, наверное, это лучшее, что вы можете сделать в данной конфигурации.

2JBSubsArrayFigure2

Рис. 2 Левый и правый стеки, стоящие на земле

Подвешенные левый и правый стеки.

Это конфигурация, наиболее часто используется для подвеса сабвуферов с линейными массивами.

Результаты работы двух стеков, подвешенных вертикально на передних углах 18-метровой сцены, показаны на рис. 3.

2JBSubsArrayFigure3

Рис. 3 Подвешенные левый и правый стеки.

Лучшей частью этой конфигурации является то, что она обеспечивает много баса по бокам. Худшей — всё тот же эффект лепестков (и «гребенчатый фильтр»), который тут весьма суров.

Почему так плохо? Применение длинных, ненаправленных в горизонтальной плоскости басовых стеков означает, что большинство людей в аудитории одновременно слышат как левый, так и правый басовый стеки. Только это не совсем «одновременно», поскольку динамики расположены на расстоянии 18 метров друг от друга.

Поэтому, в зависимости от того, где вы сидите, может быть до 55 миллисекунд разницы в прибытии звуковых волн от левого и от правого стеков. Эта серьезная временная разница вызывает значительную волновую интерференцию, которая, в свою очередь, создает явный эффект лепестков и гребенчатую фильтрацию.

Если вы будете работать с данной конфигурацией, проведите эксперимент: выключите сабы с одной стороны (только на саундчеке!). Вы можете быть удивлены тем, насколько лучше станет звук. Конечно, Вы не можете использовать бас только с одной стороны, но это явно покажет проблему.

Одно из важных преимуществ подвешенных сабов не показано на нашем рисунке: по вертикали охват гораздо лучше. Это особенно важно в аренах, где сабвуферы подвешены высоко, и они более отдалены от аудитории, на которую направлен луч основного массива. Преимущество особенно заметно по бокам сцены.

Подвешенные левый и правый стеки направленных сабвуферов.

Сейчас на рынке представлено несколько направленных конструкций. С помощью фазового обнуления (как в микрофонах) они производят диаграмму направленности — кардиоиду (в основном) и гиперкардиоиду.

Применение направленных сабвуферов призвано помочь снизить проблему интерференции подвесных левых-правых массивов, описанных чуть выше.

Если низкочастотные динамики являются направленными, И ЕСЛИ они направлены правильно, тогда в аудитории будет меньше мест, на которых можно услышать оба стека, в то же время интерференция будет меньше. Однако, чтобы получить желаемый эффект, их требуется размещать на значительном расстоянии от сцены. Если нет, то по бокам будет так же громко, как и везде, и еще будет такая же интерференция, как и от обычных сабвуферов.

Рис. 4 показывает, что происходит с двумя подвешенными стеками кардиоидных сабов, направленных вперед. Назад уходит гораздо меньше, но эффект лепестков впереди очень плох.

2JBSubsArrayFigure4

Рис. 4 Два подвешенных стека кардиоидных сабов, направленных вперед.

Для контраста, на рис. 5 показан результат подвеса тех же кардиоидных сабов, но каждой стек развернут на 30 градусов относительно сцены.

2JBSubsArrayFigure5

Рис. 5 Подвешенные кардиоидные сабы, развернутые на 30 градусов.

Эффект лепестков снижен, хотя он по-прежнему значительный. К сожалению, разница в давлении спереди и сзади является несущественной.

Все равно, это намного лучше, чем обычные сабвуферы, подвешенные слева-справа. Я не исследовал много других сценариев для подобной конфигурации, но я уверен, в некоторых помещениях – это лучший вариант.

Вероятно, гиперкардиоидные сабвуферы будут работать лучше, чем рассмотренные здесь кардиоидные.

Подвешенный одиночный стек.

В этой конфигурации единственный стек сабвуферов подвешен где-то над центром сцены, как правило, вблизи переднего края. Это моя любимая конфигурация.

Рис. 6 сам расскажет свою историю. Покрытие очень равномерное, и эффекта лепестков нет совсем.

2JBSubsArrayFigure6

Рис. 6 Подвешенный одиночный стек.

Замечательная особенность данной конфигурации в том, что для типичных размеров сабового массива (3,5-5 метров), на 90 градусов вне оси имеется обнуление на частоте около 55 Гц. Это означает, что сцена не выжигается суббасовой энергией. Артистам, как правило, это нравится. И телепродюсерам тоже.

К сожалению, часто продакшн не подразумевает сабовый стек, висящий в середине, это пространство часто зарезервировано для света или видео. Иногда можно повесить сабвуферы еще выше, если позволяют условия. Если стек широкий (шириной в два саба вместо одного), картинка покрытия будет узкая, особенно на верхнем конце суббасового диапазона.

Так подвешивать или ставить?

Да, это вопрос! Часто это зависит от мероприятия, от вашего вкуса, от бюджета на продакшн и других факторов. С позиции звучания сабы на полу обладают тугим, плотным саундом с хорошим ударом, особенно в FOH-позиции. Подвешенные сабы обладают прозрачным, более мелодическим звучанием.

Одна потенциальная проблема с подвешенными сабами – отражение от пола. Эта проблема возникает в основном в аренах.

Когда бас отскакивает от пола, отражения прибывают к местам (особенно к верхним местам) гораздо позже, чем прямая волна от сабвуфера, что вызывает размазывание атаки. Эффект весьма заметен в пустых помещениях (на саундчеке), и менее очевиден, когда пол заполнен людьми.

С сабами, подвешенными в два стека, размазывание между стеками — постоянная проблема, кроме случаев применения направленных сабвуферов, если они используются должным образом, как я уже описывал выше.

Вертикальное покрытие, особенно по бокам сцены, безусловно, имеет меньше проблем с подвесными сабами.

Джефф Берриман


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

Обсуждение