Arreglos Caridoides

lograr control direccional en baja frecuencia, tenemos que remontarnos al año 1947 donde el físico norteamericano Harry F. Olson, en su libro “Acoustical Engineering” describió el arreglo “End Fired Line Source”.

En 1998 Meyer Sound presentó el PSW-6, primer subwoofer cardioide del mercado. De esa parte hasta acá, la mayoría de los fabricantes (Nexo, Adamson, JBL, d&b, etc.) han incursionadoen sus propios modelos de subwoofers con control direccional.

Hoy en día es muy común encontrarse con arreglos cardioides de subwoofers, en distintos tipos de shows en vivo, con objetivos claros como:

minimizar la interacción del sistema con el recinto y/o reducir el impacto de baja frecuencia sobre el escenario, mejorando el confort de trabajo tanto del artista como del técnico de monitores.Pero yo pregunto abiertamente: ¿Qué porcentaje de los técnicos que utilizan arreglos cardioides comprenden realmente la naturaleza de funcionamiento de los mismos? Le he dedicado un buen tiempo a buscar las explicaciones para cada uno de los casos y todavía no dí más que con simples indicaciones de cómo armarlos, al estilo: “…separe las cajas a tal distancia, invierta la polaridad y agreguetanto tiempo de delay…”.

Como respuesta a esa situación nace este texto. Los invito a recorrer un pequeño camino que espero nos lleve a desentrañar el asunto. Voy a presentarles las distintas posibilidades, en cada caso analizar su funcionamiento, y por último intentar refinar el procedimiento. Les aclaro que si bien tengo algunos años llevando a la práctica arreglos de Subs, en un inicio soloseguí los pasos al estilo receta y las cosas sucedieron por arte de magia. No es lo mismo comprender qué es lo que sucede a ignorarlo por completo; la ciencia está siempre bien predispuesta a explicarnos el por qué de las cosas. Insisto, vale la pena transitar este camino.

Existen principalmente tres alternativas de arreglos cardioides: “2 elementos en línea”, “stack Invertido” y “End Fired”.Comencemos con el primero.

Dos elementos en línea


Este arreglo se forma con dos fuentes distanciadas a ¼ de la longitud de onda de la frecuencia clave que seleccionaremos teniendo claro el siguiente concepto. Como pueden imaginarse, al encontrarse dos señales correladas pero con diferentes trayectorias en un mismo punto, inevitablemente generan Comb Filter. Una octava arriba de la frecuenciaelegida aparece la primer interferencia destructiva, por lo que debemos elegir dicha frecuencia de manera tal que la primer cancelación, y a su vez todos las demás, queden por fuera del rango operativo de nuestras fuentes.

Hagamos cuentas para que sea más tangible:

Si nuestras fuentes trabajan hasta 100Hz, y elegimos 40Hz como frecuencia clave, tendremos una cancelacion en 80Hz, y otra en240Hz, y otra en 400Hz, etc. Es decir una cancelación para cada multiplo impar de la 1er cancelación: 80*1=80Hz, 80*3=240Hz, 80*5=400Hz, 80*7=560Hz, etc . Aunque la situada en 240Hz no nos preocupa, y menos aún todas las siguientes, es inconcebible tener una cancelación en 80Hz, ya que destruye la respuesta en frecuencia de nuestro arreglo.

Si en cambio elegimos 85Hz como frecuencia clave, laprimera cancelación aparece en 170Hz, claramente fuera del rango de operación de nuestra fuente. Hay que tener en cuenta que cada cancelación tiene un ancho de banda asociado, por lo que conviene apartarlas lo suficiente como para que no alteren la respuesta dentro del rango operativo.

Entonces elegimos 85Hz como frecuencia clave, lo que hacemos es dividir la velocidad del sonido entre lafrecuencia (para obtener la longitud de onda):

A 20°C la velocidad del sonido es 344 m/s

344m/s / 85Hz = 4m Long de Onda (m) = [C (m/s)/ F(Hz)]

y al resultado lo dividimos entre 4 (ya que necesitamos ¼ de la long. de onda)

4m / 4 = 1 metro

Ya tenemos la distancia: 1 metro entre centro acústico y centro acústico, o para ser mas prácticos 1m medido de reja a reja (nos...