Espaçamento entre Subwoofers Cardioides – qual a melhor opção?

A Audio Seminars trouxe mais um excelente artigo de Merlijn van Veen, confira agora “Como Testar Intervalos entre Subwoofers Cardioides”.

Pouco tempo atrás, tive muita sorte de ter acesso a uma antiga base da força aérea com imóveis com ampla base sólida.

Um ambiente ideal para medições de subwoofer onde eu cheguei a medir todas as configurações típicas de cardioide de pilha invertida.

E, enquanto ainda estou no meio do processamento de todos os dados, logo gostaria de compartilhar uma observação preliminar, mas potencialmente interessante.

Sobre as medições

As medidas foram realizadas em meio espaço a uma distância de 32 metros usando microfones com curvas de correção correspondentes.

Os mesmos foram montados em Shock-mount dentro de windshields (escudo de vento) modulares (canto inferior esquerdo figura 2) com windjammers que suprimem o ruído do vento em 30 dB.

A cesta de um windshield é relativamente pequena em comparação com os comprimentos de onda de interesse e, além disso, atuará como uma câmara de pressão livre de ondas estacionárias devido à sua forma única. Portanto, com o shield e o jammer no local, medi 0,5 dB de atenuação linear na faixa de frequência de interesse.

O sinal que sai dos microfones foi monitorado o tempo todo usando fones de ouvido. A temperatura ao longo do dia foi de 18 °C ± 1 °C. Todas as medidas exibiram 97% de coerência ou mais na década entre 20 Hz e 200 Hz. Isso traduz em aproximadamente 30 dB SNR (Signal to noise ratio – Relação sinal-ruído).

A qualidade dos dados sem qualquer smoothing é incrível, como pode ser visto, olhando uma das várias centenas de traços na figura 1.

Figura 1

Construindo uma parede

Quando empilhamos subwoofers, tanto na vertical quanto na horizontal, construímos uma parede de maneira efetiva. Uma parede que é relativamente grande, mesmo para comprimentos de onda, desde o tamanho dos containers de transporte a 30 Hz para Mini Coopers a 125 Hz.

Por suspeita, decidi introduzir espaçamento de um gabinete de altura entre os subwoofers adjacentes para observar o efeito (figura 2). O resultado foi bastante interessante.

Como Testar Intervalos entre Subwoofers Cardioides

Figura 2

A Figura 3 mostra a diferença de nível relativa de trás-para-frente normalizada para uma pilha FTFTF. Essa pilha usou a orientação tipo retrato na horizontal sem e com intervalos. O desempenho deste último é em média 3 vezes melhor!

Como Testar Intervalos entre Subwoofers Cardioides

Figura 3

Esse aumento de desempenho também é observado em outros arranjos mostrados na figura 4. Sem exceção, a rejeição é melhor com intervalos.

Como Testar Intervalos entre Subwoofers Cardioides

Figura 4 (Ret: Retrato, Pano: Panorâmico, Inter: Intervalo)

Tamanho dos intervalos

As desvantagens dos intervalos é o aumento do lóbulo, particularmente em sub-frequências mais altas, devido ao aumento do deslocamento físico entre as fontes.

Consequentemente, o desafio torna-se determinar o tamanho mínimo do intervalo necessário para uma melhora na rejeição sem um aumento notável no lóbulo.

Amigos instrutores, com quem eu compartilhei minhas descobertas preliminares, começaram a experimentar lacunas de ar entre as caixas adjacentes, tão pequeno quanto o tamanho de um punho e relataram rejeição melhorada.

Minhas próprias observações durante os seminários da Parte II confirmam isso. Pretendo continuar a experimentar espaços simples entre os subwoofers verticalmente empilhados. Enfim, isso pode muito bem concluir que mesmo as rodinhas de um carrinho do skate de transporte podem ser vantajosas.

Fique ligado!


Merlijn van Veen

 

Merlijn van Veen é um consultor especializado em Design e Otimização de Sistemas de Som. Atualmente é reconhecido por sua importante atuação como educador de áudio.

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