Modelowanie dźwięku
Artykuły

Modelowanie dźwięku

Ten artykuł poświęcony jest tematyce głośników. Postaramy się rozwiać wiele mitów na ich temat i wyjaśnić, czym tak naprawdę są kolumny, zarówno te tradycyjne, jak i te z możliwością modelowania wiązki akustycznej.

Najpierw przedstawmy kilka podstawowych definicji elektroakustyki, którymi będziemy się posługiwać w tym artykule. Głośnik to pojedynczy przetwornik elektroakustyczny montowany w obudowie. Dopiero połączenie kilku głośników w jednej obudowie tworzy zestaw głośnikowy. Szczególnym rodzajem głośników są głośniki.

Co to jest głośnik?

Głośnik to dla wielu każdy głośnik umieszczony w obudowie, ale to nie do końca prawda. Kolumna głośnikowa to specyficzne urządzenie głośnikowe, które w swojej obudowie posiada od kilku do kilkunastu takich samych przetworników elektroakustycznych (głośników) ustawionych w pionie. Dzięki tej strukturze możliwe jest stworzenie źródła o właściwościach zbliżonych do źródła liniowego, oczywiście dla określonego zakresu częstotliwości. Parametry akustyczne takiego źródła są bezpośrednio związane z jego wysokością, liczbą umieszczonych w nim głośników oraz odległościami między przetwornikami. Postaramy się wyjaśnić zasadę działania tego konkretnego urządzenia, a także wyjaśnić zasadę działania coraz bardziej popularnych kolumn z cyfrowo sterowaną wiązką akustyczną.

Modelowanie dźwięku

Głośnik

Co to są głośniki do modelowania dźwięku?

Ostatnio spotykane na naszym rynku głośniki posiadają możliwość modelowania wiązki akustycznej. Wymiary i wygląd są bardzo podobne do tradycyjnych głośników, dobrze znanych i używanych od XX wieku. Głośniki sterowane cyfrowo są stosowane w podobnych instalacjach, co ich analogowi poprzednicy. Tego typu urządzenia głośnikowe można spotkać m.in. w kościołach, terminalach pasażerskich na dworcach kolejowych czy lotniskach, w przestrzeniach publicznych, na kortach i halach sportowych. Istnieje jednak wiele aspektów, w których sterowane cyfrowo kolumny z belką akustyczną przeważają nad tradycyjnymi rozwiązaniami.

Aspekty akustyczne

Wszystkie wyżej wymienione miejsca charakteryzują się stosunkowo trudną akustyką, związaną z ich kubaturą oraz obecnością powierzchni silnie odbijających światło, co bezpośrednio przekłada się na duży czas pogłosu RT60s („czas pogłosu RT60”) w tych pomieszczeniach.

Takie pomieszczenia wymagają zastosowania urządzeń głośnikowych o wysokiej kierunkowości. Stosunek dźwięku bezpośredniego do odbitego musi być wystarczająco wysoki, aby zrozumiałość mowy i muzyki była jak najwyższa. Jeśli zastosujemy tradycyjne głośniki o mniej kierunkowych charakterystykach w trudnym akustycznie pomieszczeniu, może się okazać, że generowany dźwięk będzie odbijał się od wielu powierzchni, przez co stosunek dźwięku bezpośredniego do dźwięku odbitego znacznie się zmniejszy. W takiej sytuacji tylko słuchacze znajdujący się bardzo blisko źródła dźwięku będą w stanie właściwie zrozumieć docierający do nich przekaz.

Modelowanie dźwięku

Aspekty architektoniczne

W celu uzyskania odpowiedniego stosunku jakości generowanego dźwięku do ceny nagłośnienia należy zastosować niewielką liczbę głośników o wysokim współczynniku Q (kierunkowości). Dlaczego więc nie znajdziemy dużych systemów lampowych lub systemów liniowych we wspomnianych obiektach, takich jak stacje, terminale, kościoły? Odpowiedź jest bardzo prosta – architekci tworzą te budynki w dużej mierze kierując się estetyką. Duże systemy rurowe lub klastry liniowe nie pasują do architektury pomieszczenia swoją wielkością, dlatego architekci nie zgadzają się na ich zastosowanie. Kompromisem w tym przypadku były często kolumny, jeszcze zanim wymyślono dla nich specjalne układy DSP i możliwość sterowania każdym z głośników. Urządzenia te można łatwo ukryć w architekturze pomieszczenia. Zazwyczaj montuje się je blisko ściany i można je pokolorować na kolor otaczających powierzchni. Jest to rozwiązanie znacznie atrakcyjniejsze, a przede wszystkim chętniej akceptowane przez architektów.

Tablice liniowe nie są nowe!

Zasadę źródła liniowego z obliczeniami matematycznymi i opisem ich charakterystyk kierunkowości bardzo dobrze opisał Hary F. Olson w swojej książce „Inżynieria akustyczna”, wydanej po raz pierwszy w 1940 roku. zjawiska fizyczne zachodzące w głośnikach wykorzystujące właściwości źródła liniowego

Poniższa tabela przedstawia właściwości akustyczne tradycyjnych głośników:

Modelowanie dźwięku

Niekorzystną właściwością głośników jest to, że pasmo przenoszenia takiego systemu nie jest płaskie. Ich konstrukcja generuje znacznie więcej energii w zakresie niskich częstotliwości. Energia ta jest generalnie mniej kierunkowa, więc dyspersja pionowa będzie znacznie większa niż w przypadku wyższych częstotliwości. Jak powszechnie wiadomo pomieszczenia trudne akustycznie charakteryzują się zazwyczaj długim czasem pogłosu w zakresie bardzo niskich częstotliwości, co ze względu na zwiększoną energię w tym paśmie częstotliwości może skutkować pogorszeniem zrozumiałości mowy.

Aby wyjaśnić, dlaczego głośniki zachowują się w ten sposób, pokrótce omówimy kilka podstawowych pojęć fizycznych dotyczących tradycyjnych głośników i tych z cyfrowym sterowaniem wiązką akustyczną.

Interakcje ze źródłem punktów

• Kierunkowość dwóch źródeł

Gdy dwa źródła punktowe rozdzielone o połowę długości fali (λ/2) wygenerują ten sam sygnał, sygnały poniżej i powyżej takiego układu znoszą się wzajemnie, a na osi układu sygnał zostanie wzmocniony dwukrotnie (6 dB).

Modelowanie dźwięku

λ / 4 (jedna czwarta długości fali – dla jednej częstotliwości)

Gdy dwa źródła są oddalone od siebie o długość λ/4 lub mniej (ta długość oczywiście odnosi się do jednej częstotliwości), zauważamy nieznaczne zawężenie charakterystyki kierunkowej w płaszczyźnie pionowej.

Modelowanie dźwięku

λ / 4 (jedna czwarta długości fali – dla jednej częstotliwości)

Gdy dwa źródła są oddalone od siebie o długość λ/4 lub mniej (ta długość oczywiście odnosi się do jednej częstotliwości), zauważamy nieznaczne zawężenie charakterystyki kierunkowej w płaszczyźnie pionowej.

Modelowanie dźwięku

λ (jedna długość fali)

Różnica jednej długości fali wzmacnia sygnały zarówno w pionie, jak iw poziomie. Wiązka akustyczna przyjmie formę dwóch liści

Modelowanie dźwięku

2l

Wraz ze wzrostem stosunku długości fali do odległości między przetwornikami wzrasta również liczba listków bocznych. Dla stałej liczby i odległości między przetwornikami w układach liniowych stosunek ten wzrasta wraz z częstotliwością (tu przydają się falowody, bardzo często stosowane w zestawach liniowych).

Modelowanie dźwięku

Ograniczenia źródeł liniowych

Odległość między poszczególnymi głośnikami określa maksymalną częstotliwość, dla której system będzie działał jako źródło liniowe. Wysokość źródła określa minimalną częstotliwość, dla której ten system jest kierunkowy.

Modelowanie dźwięku

Wysokość źródła a długość fali

λ / 2

W przypadku fal o długości większej niż dwukrotność wysokości źródła prawie nie ma kontroli nad charakterystyką kierunkową. W takim przypadku źródło można potraktować jako źródło punktowe o bardzo wysokim poziomie wyjściowym.

Modelowanie dźwięku

λ

Wysokość źródła liniowego określa długość fali, dla której zaobserwujemy znaczny wzrost kierunkowości w płaszczyźnie pionowej.

Modelowanie dźwięku

2 l

Przy wyższych częstotliwościach wysokość wiązki maleje. Zaczynają pojawiać się płaty boczne, ale w porównaniu z energią płata głównego nie mają one znaczącego wpływu.

Modelowanie dźwięku

4 l

Kierunkowość pionowa wzrasta coraz bardziej, energia głównego płata nadal rośnie.

Modelowanie dźwięku

Odległość między poszczególnymi przetwornikami a długość fali

λ / 2

Gdy przetworniki są oddalone od siebie o nie więcej niż połowę długości fali, źródło tworzy bardzo kierunkową wiązkę z minimalnymi listkami bocznymi.

Modelowanie dźwięku

λ

Z coraz większą częstotliwością tworzą się płaty boczne o znacznej i mierzalnej energii. Nie musi to stanowić problemu, ponieważ większość słuchaczy znajduje się poza tym obszarem.

Modelowanie dźwięku

2l

Liczba płatów bocznych podwaja się. Od tego obszaru promieniowania niezwykle trudno jest odizolować słuchaczy i powierzchnie odbijające.

4l

Gdy odległość między przetwornikami jest czterokrotnie większa od długości fali, powstaje tak wiele listków bocznych, że źródło zaczyna wyglądać jak źródło punktowe, a kierunkowość znacznie spada.

Modelowanie dźwięku

Wielokanałowe obwody DSP mogą kontrolować wysokość źródła

Regulacja górnego zakresu częstotliwości zależy od odległości pomiędzy poszczególnymi przetwornikami wysokiej częstotliwości. Wyzwaniem dla projektantów jest zminimalizowanie tej odległości przy zachowaniu optymalnego pasma przenoszenia i maksymalnej mocy akustycznej generowanej przez takie urządzenie. Źródła liniowe stają się coraz bardziej kierunkowe wraz ze wzrostem częstotliwości. Na najwyższych częstotliwościach są nawet zbyt kierunkowe, aby świadomie wykorzystać ten efekt. Dzięki możliwości zastosowania oddzielnych systemów DSP oraz wzmocnienia dla każdego z przetworników, możliwe jest sterowanie szerokością generowanej pionowej wiązki akustycznej. Technika jest prosta: wystarczy użyć filtrów dolnoprzepustowych, aby zredukować poziomy i użyteczny zakres częstotliwości dla poszczególnych głośników w obudowie. Aby odsunąć wiązkę od środka obudowy, zmieniamy rząd filtrów oraz częstotliwość odcięcia (najdelikatniejsza dla głośników znajdujących się na środku obudowy). Taka operacja byłaby niemożliwa bez zastosowania osobnego wzmacniacza i układu DSP dla każdej kolumny w takiej linii.

Modelowanie dźwięku

Schemat procedury cyfrowego modelowania wiązki akustycznej słupów

Tradycyjny głośnik pozwala kontrolować pionową wiązkę akustyczną, ale szerokość wiązki zmienia się wraz z częstotliwością. Ogólnie rzecz biorąc, współczynnik kierunkowości Q jest zmienny i niższy niż wymagany.

Akustyczna kontrola nachylenia wiązki

Jak dobrze wiemy, historia lubi się powtarzać. Poniżej znajduje się wykres z książki Harry'ego F. Olsona „Inżynieria akustyczna”. Cyfrowe opóźnienie promieniowania poszczególnych głośników źródła liniowego jest dokładnie takie samo, jak fizyczne nachylenie źródła liniowego. Po 1957 roku technologia wykorzystała to zjawisko bardzo długo, przy jednoczesnym utrzymaniu kosztów na optymalnym poziomie.

Źródła liniowe z obwodami DSP rozwiązują wiele problemów architektonicznych i akustycznych

• Zmienny współczynnik kierunkowości pionowej Q promieniowanej wiązki akustycznej.

Obwody DSP dla źródeł liniowych umożliwiają zmianę szerokości wiązki akustycznej. Jest to możliwe dzięki kontroli zakłóceń dla poszczególnych głośników. Kolumna ICONYX amerykańskiej firmy Renkus-Heinz pozwala na zmianę szerokości takiej belki w zakresie: 5, 10, 15 i 20 °, oczywiście jeśli taka kolumna jest odpowiednio wysoka (tylko obudowa IC24 pozwala wybrać belkę o szerokości 5°). W ten sposób wąska wiązka akustyczna pozwala uniknąć niepotrzebnych odbić od podłogi lub sufitu w pomieszczeniach o wysokim pogłosie.

Stały współczynnik kierunkowości Q ze wzrostem częstotliwości

Dzięki układom DSP i wzmacniaczom mocy dla każdego z przetworników możemy utrzymać stały współczynnik kierunkowości w szerokim zakresie częstotliwości. Nie tylko minimalizuje poziom odbitego dźwięku w pomieszczeniu, ale także zapewnia stałe wzmocnienie w szerokim paśmie częstotliwości.

Możliwość ukierunkowania wiązki akustycznej niezależnie od miejsca montażu

Chociaż sterowanie wiązką akustyczną jest proste z punktu widzenia przetwarzania sygnału, jest bardzo ważne ze względów architektonicznych. Takie możliwości powodują, że bez konieczności fizycznego pochylania głośnika tworzymy przyjazne dla oka źródło dźwięku, które wtapia się w architekturę. ICONYX posiada również możliwość ustawienia położenia środka wiązki akustycznej.

Wykorzystanie zamodelowanych źródeł liniowych

• Kościoły

Wiele kościołów ma podobne cechy: bardzo wysokie sufity, kamienne lub szklane powierzchnie odbijające, brak powierzchni pochłaniających. Wszystko to powoduje, że czas pogłosu w tych pomieszczeniach jest bardzo długi, sięgający nawet kilku sekund, przez co zrozumiałość mowy jest bardzo słaba.

• Środki transportu publicznego

Lotniska i dworce bardzo często wykańczane są materiałami o właściwościach akustycznych zbliżonych do stosowanych w kościołach. Środki transportu publicznego są ważne, ponieważ komunikaty o przylotach, odlotach lub opóźnieniach docierające do pasażerów muszą być zrozumiałe.

• Muzea, audytoria, lobby

Wiele budynków o mniejszej skali niż komunikacja miejska czy kościoły ma podobne niekorzystne parametry akustyczne. Dwa główne wyzwania stojące przed źródłami liniowymi modelowanymi cyfrowo to długi czas pogłosu, który niekorzystnie wpływa na zrozumiałość mowy, oraz aspekty wizualne, które są tak ważne przy ostatecznym wyborze typu systemu nagłośnieniowego.

Kryteria projektowe. Pełnopasmowa moc akustyczna

Każde źródło liniowe, nawet te z zaawansowanymi obwodami DSP, może być sterowane tylko w pewnym użytecznym zakresie częstotliwości. Jednak zastosowanie przetworników koncentrycznych tworzących obwód źródła liniowego zapewnia pełnozakresową moc akustyczną w bardzo szerokim zakresie. Dźwięk jest więc czysty i bardzo naturalny. W typowych zastosowaniach dla sygnałów mowy lub pełnozakresowej muzyki większość energii znajduje się w zakresie, który możemy kontrolować dzięki wbudowanym przetwornikom współosiowym.

Pełna kontrola dzięki zaawansowanym narzędziom

Aby zmaksymalizować wydajność cyfrowo modelowanego źródła liniowego, nie wystarczy stosować wyłącznie wysokiej jakości przetworniki. Wiemy przecież, że aby mieć pełną kontrolę nad parametrami głośnika, musimy zastosować zaawansowaną elektronikę. Takie założenia wymusiły zastosowanie wielokanałowych układów wzmacniających i DSP. Zastosowany w kolumnach ICONYX układ D2 zapewnia pełnozakresowe, wielokanałowe wzmocnienie, pełną kontrolę procesorów DSP oraz opcjonalnie kilka wejść analogowych i cyfrowych. Gdy zakodowany sygnał PCM jest dostarczany do kolumny w postaci sygnałów cyfrowych AES3 lub CobraNet, układ D2 natychmiast przetwarza go na sygnał PWM. Wzmacniacze cyfrowe pierwszej generacji przetwarzały sygnał PCM najpierw na sygnały analogowe, a następnie na sygnały PWM. Ta konwersja A/D – D/A niestety znacznie zwiększyła koszt, zniekształcenia i opóźnienia.

Elastyczność

Naturalny i czysty dźwięk cyfrowo modelowanych źródeł liniowych umożliwia zastosowanie tego rozwiązania nie tylko w obiektach komunikacji miejskiej, kościołach i muzeach. Modułowa konstrukcja kolumn ICONYX pozwala na montaż źródeł liniowych zgodnie z potrzebami danego pomieszczenia. Sterowanie każdym elementem takiego źródła daje dużą elastyczność przy ustawianiu np. wielu punktów, w których powstaje centrum akustyczne promieniowanej wiązki, czyli wielu źródeł liniowych. Środek takiej belki może znajdować się w dowolnym miejscu na całej wysokości słupa. Jest to możliwe dzięki zachowaniu małych stałych odległości pomiędzy przetwornikami wysokiej częstotliwości.

Kąty promieniowania poziomego zależą od elementów kolumny

Podobnie jak w przypadku innych pionowych źródeł liniowych, dźwięk z ICONYX może być kontrolowany tylko w pionie. Kąt wiązki w poziomie jest stały i zależy od rodzaju zastosowanych przetworników. Te zastosowane w kolumnie IC mają kąt wiązki w szerokim paśmie częstotliwości, różnice są w zakresie od 140 do 150 Hz dla dźwięku w paśmie od 100 Hz do 16 kHz.

Modelowanie dźwięku

Charakterystyka promieniowania tradycyjnego głośnika 4’ – zawężenie kątów promieniowania wraz ze wzrostem częstotliwości

Modelowanie dźwięku

Wzorce promieniowania 4 'głośników koncentrycznych - stała kierunkowość dla całego pasma częstotliwości

Szeroki kąt promieniowania zapewnia większą wydajność

Szeroka dyspersja, szczególnie przy wysokich częstotliwościach, zapewnia lepszą spójność i zrozumiałość dźwięku, szczególnie na skrajach charakterystyki kierunkowości. W wielu sytuacjach szerszy kąt rozsyłu światła oznacza, że ​​stosuje się mniej głośników, co bezpośrednio przekłada się na oszczędności.

Rzeczywiste interakcje przetworników

Doskonale wiemy, że charakterystyka kierunkowości prawdziwego głośnika nie może być jednolita w całym zakresie częstotliwości. Ze względu na wielkość takiego źródła będzie ono stawać się bardziej kierunkowe wraz ze wzrostem częstotliwości. W przypadku głośników ICONYX zastosowane w nim głośniki są dookólne w paśmie do 300 Hz, półkoliste w zakresie od 300 Hz do 1 kHz, a dla pasma od 1 kHz do 10 kHz charakterystyka kierunkowości jest stożkowy, a jego kąty wiązki wynoszą 140 ° × 140 °. Idealny model matematyczny źródła liniowego złożonego z idealnych wszechkierunkowych źródeł punktowych będzie zatem różnił się od rzeczywistych przetworników. Pomiary pokazują, że energia promieniowania wstecznego rzeczywistego układu jest znacznie mniejsza niż zamodelowana matematycznie.

ICONYX @ Źródło linii λ (długość fali)

Modelowanie dźwięku

IC8 przy 400 Hz

Modelowanie dźwięku

IC16 przy 200 Hz

Modelowanie dźwięku

IC24 przy 125 Hz
IC32 przy 100 Hz

Widać, że belki mają podobny kształt, ale dla kolumny IC32, czterokrotnie większej niż IC8, charakterystyka znacznie się zawęża.

Modelowanie dźwięku

IC32 przy 1,25 kHz

Dla częstotliwości 1,25 kHz tworzona jest wiązka o kącie promieniowania 10 °. Płaty boczne są o 9 dB mniej.

Modelowanie dźwięku

IC32 przy 3,1 kHz

Dla częstotliwości 3,1 kHz widzimy dobrze skupioną wiązkę akustyczną o kącie 10°. Nawiasem mówiąc, powstają dwa boczne płaty, które są znacznie odchylone od głównej wiązki, nie powoduje to negatywnych skutków.

Stała kierunkowość kolumn ICONYX

Modelowanie dźwięku

IC32 przy 5 lm i 12.5 lm

Dla częstotliwości 500 Hz (5 λ) kierunkowość jest stała przy 10°, co potwierdziły wcześniejsze symulacje dla 100 Hz i 1,25 kHz.

Beam tilt to proste, progresywne opóźnienie kolejnych głośników

Jeśli fizycznie przechylimy kolumnę, przesuwamy kolejne przetworniki w czasie względem miejsca odsłuchowego. Ten rodzaj przesunięcia powoduje „nachylenie dźwięku” w kierunku słuchacza. Ten sam efekt możemy osiągnąć zawieszając głośnik pionowo i wprowadzając coraz większe opóźnienia dla przetworników w kierunku, w którym chcemy skierować dźwięk. Aby skutecznie sterować (przechylać) wiązką akustyczną, źródło musi mieć wysokość równą dwukrotnej długości fali dla danej częstotliwości.

Modelowanie dźwięku

Przy fizycznym przechyleniu całego zestawu głośnikowego energia promieniująca do tyłu kierowana jest do góry, natomiast wprowadzając opóźnienia do poszczególnych głośników, energia promieniuje w tym samym kierunku, tworząc „parasol” dźwięku.

Dzięki modułowej konstrukcji słupów ICONYX możliwe jest efektywne przechylenie belki w celu:

• IC8: 800 Hz

• IC16: 400 Hz

• IC24: 250 Hz

• IC32: 200 Hz

BeamWare – Oprogramowanie ICONYX Column Beam Modeling

Opisana wcześniej metoda modelowania pokazuje nam, jaki rodzaj działania na sygnale cyfrowym musimy zastosować (zmienne filtry dolnoprzepustowe na każdym głośniku w kolumnie), aby uzyskać oczekiwane rezultaty.

Pomysł jest stosunkowo prosty – w przypadku kolumny IC16 oprogramowanie musi przekonwertować, a następnie zaimplementować szesnaście ustawień filtra FIR i szesnaście niezależnych ustawień opóźnienia. Aby przenieść środek akustyczny promieniowanej wiązki, wykorzystując stałą odległość między przetwornikami wysokiej częstotliwości w obudowie kolumny, musimy obliczyć i zaimplementować nowy zestaw ustawień dla wszystkich filtrów i opóźnień.

Modelowanie dźwięku

Układ filtrów dolnoprzepustowych przy modelowaniu wiązki 20o dla IC8.

Stworzenie modelu teoretycznego jest konieczne, ale musimy wziąć pod uwagę fakt, że głośniki faktycznie zachowują się inaczej, bardziej kierunkowo, a pomiary dowodzą, że uzyskane wyniki są lepsze niż symulowane algorytmami matematycznymi.

W dzisiejszych czasach, przy tak wielkim rozwoju technologicznym, procesory komputerowe są już na wysokości zadania. BeamWare wykorzystuje graficzną reprezentację wyników, wprowadzając graficznie informacje o wielkości obszaru nasłuchu, wysokości i lokalizacji kolumn. BeamWare umożliwia łatwe eksportowanie ustawień do profesjonalnego oprogramowania akustycznego EASE i bezpośrednie zapisywanie ustawień do kolumnowych obwodów DSP. Efektem pracy w oprogramowaniu BeamWare są przewidywalne, precyzyjne i powtarzalne wyniki w rzeczywistych warunkach akustycznych.

ICONYX – nowa generacja dźwięku

• Jakość dźwięku

Brzmienie ICONYX to standard opracowany dawno temu przez producenta Renkusa-Heinza. Kolumna ICONYX została zaprojektowana tak, aby w najlepszym razie odtwarzać zarówno sygnały mowy, jak i muzykę w pełnym zakresie.

• Szeroka dyspersja

Jest to możliwe dzięki zastosowaniu głośników współosiowych o bardzo szerokim kącie promieniowania (nawet do 150° w płaszczyźnie pionowej), szczególnie dla najwyższego zakresu częstotliwości. Oznacza to bardziej spójne pasmo przenoszenia na całym obszarze i szerszy zasięg, co oznacza użycie mniejszej liczby takich głośników w obiekcie.

• Elastyczność

ICONYX to kolumna pionowa z identycznymi przetwornikami współosiowymi umieszczonymi bardzo blisko siebie. Ze względu na małe i stałe odległości pomiędzy głośnikami w obudowie, przesunięcie środka akustycznego promieniowanej wiązki w płaszczyźnie pionowej jest praktycznie dowolne. Tego typu właściwości są bardzo przydatne, zwłaszcza gdy ograniczenia architektoniczne nie pozwalają na właściwe umiejscowienie (wysokość) słupów w obiekcie. Margines wysokości zawieszenia takiej kolumny jest bardzo duży. Modułowa konstrukcja i pełna konfigurowalność pozwalają zdefiniować kilka źródeł liniowych z jedną długą kolumną do Twojej dyspozycji. Każda belka promieniująca może mieć inną szerokość i inne nachylenie.

• Niższe koszty

Po raz kolejny dzięki zastosowaniu głośników współosiowych każdy głośnik ICONYX pozwala na pokrycie bardzo dużego obszaru. Wiemy, że wysokość kolumny zależy od tego, ile modułów IC8 połączymy ze sobą. Taka modułowa konstrukcja umożliwia łatwy i tani transport.

Główne zalety kolumn ICONYX

• Bardziej efektywna kontrola pionowego promieniowania źródła.

Rozmiar głośnika jest znacznie mniejszy niż w starszych konstrukcjach, przy zachowaniu lepszej kierunkowości, co bezpośrednio przekłada się na zrozumiałość w warunkach pogłosowych. Modułowa budowa pozwala również na konfigurację kolumny zgodnie z potrzebami obiektu i warunkami finansowymi.

• Pełnozakresowe odtwarzanie dźwięku

Poprzednie konstrukcje głośników dawały mało satysfakcjonujące wyniki w zakresie odpowiedzi częstotliwościowej takich głośników, ponieważ użyteczne pasmo przetwarzania mieściło się w zakresie od 200 Hz do 4 kHz. Kolumny ICONYX to konstrukcja umożliwiająca generowanie pełnozakresowego dźwięku w zakresie od 120 Hz do 16 kHz, przy zachowaniu stałego kąta promieniowania w płaszczyźnie poziomej w całym tym zakresie. Ponadto moduły ICONYX są bardziej wydajne elektronicznie i akustycznie: są o co najmniej 3-4 dB „głośniejsze” niż ich poprzednicy o podobnej wielkości.

• Zaawansowana elektronika

Każdy z przetworników w obudowie napędzany jest osobnym układem wzmacniacza i układem DSP. Gdy używane są wejścia AES3 (AES / EBU) lub CobraNet, sygnały są „cyfrowo czyste”. Oznacza to, że układy DSP bezpośrednio konwertują sygnały wejściowe PCM na sygnały PWM bez zbędnej konwersji A/D i C/A.

• Zaawansowane obwody DSP

Zaawansowane algorytmy przetwarzania sygnału opracowane specjalnie dla kolumn ICONYX oraz przyjazny dla oka interfejs BeamWare ułatwiają pracę użytkownika, dzięki czemu można je wykorzystać w szerokim zakresie swoich możliwości w wielu obiektach.

Podsumowanie

Artykuł ten poświęcony jest szczegółowej analizie kolumn głośnikowych oraz modelowaniu dźwięku za pomocą zaawansowanych układów DSP. Warto podkreślić, że teoria zjawisk fizycznych wykorzystująca zarówno tradycyjne, jak i modelowane cyfrowo kolumny została opisana już w latach 50-tych. Tylko przy użyciu znacznie tańszych i lepszych elementów elektronicznych można w pełni kontrolować fizyczne procesy przetwarzania sygnałów akustycznych. Ta wiedza jest ogólnie dostępna, ale nadal spotykamy się i będziemy spotykać przypadki, w których niezrozumienie zjawisk fizycznych prowadzi do częstych błędów w rozmieszczeniu i lokalizacji głośników, przykładem może być często poziomy montaż głośników (ze względów estetycznych).

Oczywiście tego typu działanie jest również świadomie wykorzystywane, a ciekawym tego przykładem jest poziomy montaż kolumn z głośnikami skierowanymi w dół na peronach dworców kolejowych. Stosując kolumny w ten sposób możemy zbliżyć się do efektu „prysznicy”, gdzie wychodząc poza zasięg takiej kolumny (obszar dyspersji to obudowa kolumny) poziom dźwięku znacznie spada. W ten sposób można zminimalizować poziom odbitego dźwięku, osiągając znaczną poprawę zrozumiałości mowy.

W czasach wysoko rozwiniętej elektroniki coraz częściej spotykamy nowatorskie rozwiązania, które jednak korzystają z tej samej fizyki, która została odkryta i opisana dawno temu. Dźwięk modelowany cyfrowo daje nam niesamowite możliwości dostosowania się do trudnych akustycznie pomieszczeń.

Producenci już zapowiadają przełom w kontroli i zarządzaniu dźwiękiem, jednym z takich akcentów jest pojawienie się zupełnie nowych głośników (modular IC2 firmy Renkus-Heinz), które można zestawiać w dowolny sposób, aby uzyskać wysokiej jakości źródło dźwięku, w pełni zarządzane będąc liniowym źródłem i punktem.

Dodaj komentarz