4.3 Arreglos de Sub Bajos Gradiente
Descripción y Funcionamiento
El arreglo gradient combina subwoofers frontales y traseros para lograr un control direccional más preciso. Se basa en la utilización de retardos y polaridades para ajustar el patrón de radiación.
Configuración Básica
- Dos filas de subwoofers, una frontal y otra trasera.
- Inversión de polaridad y aplicación de retardos en una de las filas.
Cálculo de Distancias y Retardos
3.1. Parámetros Iniciales
- Frecuencia de interés (( f ))
- Velocidad del sonido (( c ))
- Distancia entre filas (( d ))
3.2. Cálculo del Retardo ( ( \tau ) )
El retardo se calcula para lograr una cancelación hacia atrás y suma hacia adelante.
\tau = \frac{d}{c}3.3. Configuración de Polaridades
- Fila frontal: Polaridad normal.
- Fila trasera: Polaridad invertida.
3.4. Ejemplo Práctico
Datos:
- Frecuencia objetivo: ( f = 80\, \text{Hz} )
- Velocidad del sonido: ( c = 343\, \text{m/s} )
- Distancia entre filas ( ( d ) ): Determinada por ( \lambda/4 )
Paso 1: Calcular la longitud de onda ( ( \lambda ) )
\lambda = \frac{343}{80} = 4.2875\, \text{m}Paso 2: Determinar la distancia entre filas ( ( d ) )
d = \frac{\lambda}{4} = 1.0719\, \text{m}Paso 3: Calcular el retardo ( ( \tau ) )
\tau = \frac{1.0719}{343} = 0.003126\, \text{s} = 3.13\, \text{ms}Configuración:
- Subwoofers frontales:
- Sin retardo.
- Polaridad normal.
- Subwoofers traseros:
- Retardo de 3.13 ms.
- Polaridad invertida.
- Ubicados a 1.0719 m detrás de los frontales.
Funcionamiento:
- Hacia adelante:
- Las ondas de los subwoofers frontales y traseros se suman constructivamente.
- Hacia atrás:
- Las ondas se cancelan debido a la inversión de polaridad y el retardo aplicado.
Ventajas:
- Mayor control direccional en comparación con el arreglo cardioide simple.
- Flexibilidad para ajustar el patrón de radiación.
Comparación de las Técnicas
| Técnica | Control Direccional | Configuración | Ventajas | Desventajas |
|---|---|---|---|---|
| End-Fire | Hacia adelante | Subwoofers alineados con retardos progresivos | – Direccionalidad frontal efectiva – Configuración lineal |
– Requiere espacio en profundidad – Menor eficiencia en frecuencias altas |
| Arc-Delay | Cobertura amplia y uniforme | Subwoofers en línea con retardos calculados | – Cobertura horizontal amplia – Ideal para grandes audiencias |
– Complejidad en cálculos y configuración – Requiere sincronización precisa |
| Gradient | Personalizado | Subwoofers frontales y traseros con retardos e inversión de polaridad | – Control avanzado del patrón de radiación – Reducción significativa hacia atrás |
– Requiere más subwoofers y procesamiento – Mayor espacio físico |
Conclusión
Cada técnica de arreglo de sub bajos ofrece diferentes ventajas y es adecuada para situaciones específicas. Al comprender cómo calcular los retardos y configurar los subwoofers, puedes diseñar sistemas que optimicen la cobertura y minimicen problemas de direccionalidad.