LINE ARRAY (DIRECTIVIDAD CONSTANTE vs PROPORCIONAL) PARTE II

Como sabemos, la mayor diferencia entre un altavoz de line array y un altavoz convencional es su  manera de reproducir las altas frecuencias, lo que produce distintos resultados al construir un arreglo.

Para empezar, examinaremos un arreglo de directividad constante en linea recta observando su respuesta en diferentes ejes. Tomamos primero la respuesta individual de cada altavoz en la posición de medición y posteriormente su suma:


As we know, the biggest difference between a line array speaker and a conventional speaker is their way of reproducing the high frequencies, which produces different results to build a arrangament.

To begin, we will examine an array of constant directivity in a straight line by observing their response to different axes. We first individual response of each speaker in the measuring position and then their sum:

EJE CENTRAL

MEDICION EN EL EJE

Observamos en esta gráfica, que en la posición  del micrófono la primera llegada es del altavoz 3 (trazo verde); a pesar de que por distancia el altavoz 2 (trazo rojo) debería llegar con el mismo tiempo, su patrón de cobertura vertical no es simétrico y esto produce algo más de retraso.


We note in this graph, which in microphone position  the first arrival is the speaker 3 (greenline), although the speaker distance-2 (red line) should come with the same time, the vertical coverage pattern is  not symmetrical and this causes more delay.

Vemos que el arreglo produce una suma de +12dB prácticamente hasta un 1KHz, donde las fases están igualadas y después los desajustes temporales producen una suma menor. También podemos observar muy poco aislamiento axial.

En la siguiente gráfica vamos a desplazar ligeramente hacia abajo el micrófono de medición, justamente en el eje del altavoz 3:

We see that the arrangement produces a sum of nearly +12 dB untill 1kHz, where the phases are equaled and after, temporal misalignments produce a smaller amount. We can also see very little  axial isolation.

In this graph we will move slightly down the measurement microphone, exactly in the axis of the loudspeaker 3:

EJE ALTAVOZ 3

MEDICIÓN EN EL EJE DEL ALTAVOZ 3

Vemos aquí como los altavoces de la parte alta del arreglo tienen un mayor retraso, y aunque hay una diferencia de nivel algo mayor, empiezan a aparecer  cancelaciones.

Colocamos ahora el micrófono de medición en el eje del altavoz 4, que más o menos corresponde a la altura de la cabeza del público:


We see here how the speakers of the upper array have a longer delay, and although there is a difference of slightly higher level, begin to appear cancellations.

Now place the measurement microphone in the center speaker 4, which roughly corresponds to the height of the head of the public:

MEDICION EN EL EJE DEL ALTAVOZ 4

Observamos un mayor retraso y todavía poco aislamiento debido a la directividad constante del altavoz. Esto produce cancelaciones en el rango de medio-agudo.

Comparamos ahora diferentes posiciones de medición en la zona de la audiencia:


We observed a greater delay and still little isolation. This produces cancellations in the range of MF / HF.

Now compare different measurement positions in the area of ​​the audience:

ZONA PÚBLICO

RESPUESTA DEL SISTEMA

Como podemos ver en las mediciones, el arreglo crea un exceso de filtro de peine en la zona de la audiencia debido a las diferencias de tiempo entre los altavoces y el escaso aislamiento que produce el patrón de directividad constante.

Además la excesiva separación física entre fuentes crea patrones de suma y cancelación en el rango de medios.


As can be seen in the measurements, the arrangement creates a comb filter excess in the area of the audience because to differences between the speakers and poor insulation produces a constant directivity pattern.

excessive physical separation between sources creates patterns of addition and cancellation in the midrange.

Examinaremos ahora un arreglo de directividad proporcional en linea recta observando su respuesta en diferentes ejes. Tomamos primero la respuesta individual de cada altavoz en la posición de medición y posteriormente su suma:


We now examine an array of straight line of proportional directivity response observed in differen t axes. We first individual response of each speaker in the measuring position and then their sum:

EJE CENTRAL

MEDICION EN EL EJE

Observamos que los dos altavoces centrales llegan a la posición de medición igualados en tiempo, y los dos altavoces exteriores llegan con una pequeña diferencia de tiempo. La directividad proporcional crea algo de aislamiento en las frecuencias más agudas y la separación física es menor que la distancia entre ejes porque la guía de ondas expande la onda minimizando los tiempos de llegada.

Vemos que el arreglo en el eje ha sumado prácticamente +12 dB.

Desplazamos en la siguiente gráfica el micrófono de medición hacia el eje del altavoz 3:

We note that the two center speakers come to the measuring position equal in time, and the two external speakers come with a small time difference. The proportional directivity creates some isolation in high frequencies and physical separation is less than the distance between axes because the waveguide expands and minimizing wave arrival times.We see that the arrangement in the center has added nearly +12 dB.

Move in the following graph the measurement microphone to the speaker axis 3:

EJE  ALTAVOZ 3

MEDICION EN EL EJE DEL ALTAVOZ 3

Podemos observar que las fases siguen estando bastante igualadas excepto el altavoz 1, que llega más tarde pero con  menor nivel.

Observamos que la respuesta de suma se mantiene estable y en los agudos se produce una suma menor.


We can see that the phases remain well equaled except for speaker 1, which comes later, but with lower levels.
We note that the total response is stable and in HF produces a smaller amount.

EJE ALTAVOZ 4

MEDICION EN EL EJE DE 4

Podemos observar que aunque los altavoces 1 y 2 tienen  mayor retraso, también existe un mayor aislamiento axial.

Vemos  que  sigue produciendo suma.

Comparamos ahora diferentes posiciones de medición en la zona de audiencia:


We note that although the speakers 1 and 2 have greater delay, there is also a greater axial isolation.

We still producing sum.

Now compare different measurement positions in the audience:

ZONA PUBLICO

RESPUESTA DEL SISTEMA

Como vemos, el arreglo de directividad proporcional minimiza las interacciones y por lo tanto el filtro de peine.

También hemos de tener en cuenta que un arreglo de line array recto, estrecha la cobertura con el aumento de la frecuencia, por lo que no tiene sentido su uso, solo mantiene una respuesta adecuada para la parte central del mismo.

Vemos en la última gráfica como la respuesta se estrecha con la frecuencia a medida que nos desplazamos del centro del arreglo:


As we see, the array directivity proportional minimizes interactions and thus the comb filter.

We must also keep in mind that a straight line array arrangement, narrow coverage with increasing frequency, so it makes no sense to use. only appropriate response maintains a central part of it.

We see in the last graph, the response is narrow to the frequency as we move from the centerof the arrangement: