08 Conceptos Avanzados Para Mayor Aprovechamiento de Tecnologias Line Array en Situaciones...

7/23/2019 08 Conceptos Avanzados Para Mayor Aprovechamiento de Tecnologias Line Array en Situaciones Especiales Juan Montoya Bosch

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Line Arrays

Juan F Montoya | 10/9/2010 | Bosch - EV |

Arreglos Lineales

Otros Temas normalmente no tratados en laspresentaciones Tecno-Comerciales.


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Line Arrays


Introduccin - Objetivos Line Arrays son la Herramienta de moda en

estos momentos

Conocemos sus grandes ventajas pero..... Nos han dejado algunos puntos sin explicar

.Aplicarlos correctamente Pueden haceruna gran diferencia

Ej. Que puedo hacer si obligatoriamentetengo que poner 2 arreglos lado a lado?

Todos queremos sacarle mayor provecho acualquier sistema de audio Ac hablaremos de algunos puntos

especficos para lograr esto.


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Line Arrays


Juan F Montoya

Gerente de Ventas para Centro y Sur AmericaBosch / ElectroVoice / Telex / [email protected]


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Line Arrays


Que Veremos Conceptos Bsicos

Repaso Terico Line Array

Enfoque Tcnico por Banda Determinacin si un Line Array es

apropiado Aplicacin de Conceptos

Simulaciones por Software Ecualizacin Como Optimizar Groundstacking Como ampliar la cobertura horizontal Configuraciones de Subwoofers Determinacin de cortes en los bajos Nuevas Herramientas para el

procesamiento Cuidados con los Equipos


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1. Line Arrays

1. Juan F Montoya | 10/9/2010 | Bosch - EV |

1 Hora No es Suficiente

Crear las Semillas para que sigan consultando mas de los temas


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Line Arrays


Repaso General

No es un concepto Nuevo En 1940 Harry F Olson describi

el comportamiento en el que sebasan los Line Arrays Elementsof Acoustic Engineering

Desde hace mucho tiempo seusaron concepciones dealtavoces con arreglos linealesde altavoces (columnas)

A Mediados de los 70s los LineArrays perdieron popularidad por

la disponibilidad deamplificadores mas potentes y elsonido mas Rock n Roll


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Line Arrays


Repaso General: Que ha cambiado? Donde eran utilizados

Antes se enfocaba en el rango

vocal (500Hz a 2Khz) en bajaspotencias (iglesias, pequeossalones) con niveles dedistorsin moderada.

Ahora se busca cubrir unrango mas amplio(tericamente de 20Hz a 20Kz)en potencias mayores

(Grandes conciertos, Estadios,Teatros) buscando niveles dedistorsin mnimos.


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Line Arrays


Repaso General: Que ha cambiado?

Poder de Computacin

Ahora el poder de computacin a bajo costo esta en manos detodos y esto conlleva a: Software de prediccin que hacen mas fcil su configuracin

y aprovechamiento

DSP con Algoritmos para procesadores mas precisos


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Line Arrays


Repaso General: Que ha cambiado? Modelos Mecnicos

Disponibilidad de accesorios mecnicos que facilitan la

Instalacin

Solucin todo en una caja Facilidad de Montaje y Transporte


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Line Arrays


Repaso General: Como Funciona?

Es un arreglo de Componentes cuya configuracin en tamao yubicacin permiten colocarse lo suficientemente cerca en

distancia y tiempo para que trabajen como un solo aparato.

Muy Bsicamente:


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Conceptos LineArray

Juan F Montoya | 4/27/2009 | 2009 Robert Bosch LLC and affiliates. All rights reserved.

La radiacin es Omnidireccional Una esfera Terica es til para la demostracin En la practica, fuentes simples no existen.

Fuentes Puntuales emiten su

presin sonora en una superficie

esfrica.


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Conceptos LineArray


En Teoria, el line array ideal seria.

b = 0 y N =


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Historia Line Arrays


Recordemos Que.

fmax = Velocidad del Sonido /= 340 (mt./sec)/0.15 (mt.)= 2.26 kHz

Pulgadas= 13,560 (in./sec)/6 (in.)

= 2.26 kHz

= Velocidad del Sonido / fmax= 340 (mt./sec)/ 2260 Hz= 0.15mts = 15cms

Lo mismo pero en pulgadas = 13,560 (in./sec)/2260 Hz

= 6 inch


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Line Arrays


Repaso General: Como Funciona?

Es de entenderse que entonces cada rangode frecuencia se debe de estudiar y

solucionar correspondientementeBajos: Longitud de ondas muy grandes.

No hay problema con la sumatoria

Es complejo lograr control.

Medios: Longitud de ondas medias. Relativamente fcil de lograr sumatoria Relativamente fcil de lograr control.

Altos: Longitud de ondas muy pequeas Muy complicado de lograr sumatoria.

No hay problema en lograr control.


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Line Arrays


Algunas ideas sobre las Medias Frecuencias

Partamos con estas frecuencias que son el centro perceptual

nuestro, y lo de mas fcil identificacin en el concepto bsico dearreglo Lineal.


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Historia Line Arrays


Analicemos el asunto de la distancia!!!

fmax = Velocidad del Sonido/= 13,560 (in./sec)/6 (in.)

= 2.26 kHz

Por encima de 2.26 kHzocurran cancelaciones. = Cubrimiento NO Ideal

Mark Ureda opina que los componentesNO pueden estar a mas de longitud deonda de su respectiva frecuencia.

Entendemos el por que es muy FcilAplicacin en los bajos yrelativamente fcil en los medios,pero en los altos que?


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Conceptos LineArray



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Line Arrays


Algunas ideas sobre las Altas Frecuencias

En los Line Arrays Modernos, por las dificultades en las sumatorias

generalmente se usa otro concepto diferente al de la sumatoriapor distancia que se usa en los Medios para encontrar la solucin.


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Conceptos LineArray


El problema:Los frentes de onda de las altas

frecuencias producidos pordrivers convencionales soncurvos

La complejidad en los line arrays


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Conceptos LineArray


Frentes de onda curvos

producen interferencia -A mayor curvatura, mayor la

interferencia.

Frentes de onda esfricosdecaen a -6dBCon cada doblaje de distancia

se tiene la mitad de lapotencia


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Conceptos LineArray


Algunos Arrays usan Cornetas?

HF HORN & DRIVER TIPICO

235

mm(

9.2

5in.)

fmax = 13,560 (in./sec)/9.25 (in.)= 1.5 kHz

= 340 (mt./sec)/0.227 (mt.)= 1.5 kHz

No puede ser un Line Array en el rangodeseado de HF (1.2-20 kHz)


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Conceptos LineArray


Se Desarrollan Correctores de Ondas

Electrovoice Hydra


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Conceptos LineArray


21 mm

fmax = 340 (mt./sec)/0.021 (mt.)= 16.2 kHz


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Conceptos LineArray



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Conceptos LineArray



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Conceptos LineArray


Aperturas Isofasicas

Path Lenghts largos en el centro

Path Lenghts variables


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En los Altos se debera deSectorizar o Aplanar al mximo

Aperturas Isofasicas

Conceptos LineArray


Vamos recapitulando: Son 2 Conceptos en 1 En los Medios y Bajos se aplica la

teora Line Array.


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Altos en Line Arrays


Cobertura

Resultado: Segmentacin y

Cobertura Estrecha

Que pasa con los balcones y lasreas mas amplias Mas Angulo

Mas Cajas? Por SPL?

Cajas Convencionales comoAlternativas Menos Cajas?


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El Efecto de Curvear un Line Array en

la tonalidad & Cobertura

Comencemos entendiendo que un LineArray sin curvatura es normalmente

intil



Modelo en EASE de 8-Cajas rectas mostrando laconcentracin del campo sonoro en 2Khz


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Desde un punto de vista practico, un LineArray para que sea til tendra que teneralguna curvatura

Modelo en EASE de 8-Cajas mostrando la amplituddel campo sonoro en 2Khz


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Algunas ideas sobre las Bajas Frecuencias

La sumatoria entre las fuentes es fcil, incluso ocurre aun en la

mayora de altavoces No Line-Array sin mayores problemas, perocomo controlarlas es donde hay que poner cuidado!!!


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Line Arrays


Configuracin Line Array Altura / 5 Cutoff Freq.

4 cajas 150 cm 30 cm 1133 Hz

6 cajas 225 cm 45 cm 755 Hz

8 cajas 300 cm 60 cm 566 Hz

10 cajas 375 cm 75 cm 453 Hz

12 cajas 450 cm 90 cm 377 Hz

14 cajas 525 cm 105 cm 324 Hz

Altura / 4 Cutoff Freq.Altura / 4 Cutoff Freq.

37,5 cm 906 Hz37,5 cm 906 Hz

56,3 cm 604 Hz56,3 cm 604 Hz

75 cm 453 Hz75 cm 453 Hz

94 cm 361 Hz94 cm 361 Hz

112 cm 302 Hz112 cm 302 Hz

131 cm 260Hz131 cm 260Hz

La altura total del array L afecta el intercepto del rompimiento de baja frecuencia

(Que es donde se comienza a comportar como un Line Array).

Esto ocurre entre L/4 y L/5.


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Line Arrays


Altura del Line Array, Frecuencia de

Rompimiento (Fb) & Tonalidad

Arrays cortos (como en el caso de las 8

cajas mostradas a la derecha) resultanen mas altas frecuencias de rompimiento

enfatizando el desbalance espectralfrente-atrs

Con Arrays mas cortos, si suena bien enlas primeras filas posiblemente habr

muy poco bajo o nada en las ultimas filas

Por encima de Fb: 3~6dB al duplicar ladistancia

Por debajo de Fb: 6~9dB al duplicar ladistancia

Arrays convencionales tendran menosde todo en las ultimas filas


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Line Arrays


Altura de Line Array, Frecuencia de

Rompimiento & Tonalidad

Arrays largos como los mostrados ac,entregaran mayor control en las

frecuencias bajas, y por lo tanto balanceespectral gratamente mejorado adistancias mas alejadas del Array


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Line Arrays


Altura del Line Array, Frecuencia de

Rompimiento (Fb) & Tonalidad

Mayor Cantidad de Cajas =

Frecuencia de Rompimiento mas Baja =

Mejor Directividad en las LF =

Tiro Largo mejorado en las LF =

Balance Espectral mejorado &

Menor excitacin al campo reverberarte =

Mejor Inteligibilidad!!!


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Incrementando los ngulos de apertura

entre gabinetes tiene un efecto mnimoen las bajas frecuencias

Modelo en EASE de 8-Cajas con ngulos de 9grados mostrando campo sonoro en 500Hz


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Line Arrays




Sin embargo, Incrementando los ngulos de

apertura entre gabinetes tiene un efectonotable en las frecuencias Altas

Modelo en EASE de 8-Cajas con ngulos de 9grados mostrando el campo sonoro en 8Khz


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Line Array es la nica (mejor) Herramienta parausar hoy en da?

Recordemos las coberturas de

Altavoces tradiciones Normalmente esferas de 60x90,

60x40, 40x20 (tiro corto, medio ylargo)

Que tan lejos puede avanzar un

altavoz convencional?

Primera pregunta a hacerse antesde decidir si un Line Array es la

herramienta mas adecuada..


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Line Arrays


Piso con una inclinacin de 10 grados

40 de ngulo vertical (cada de 6 dB)

1.5 veces la distanciaa lo largo del eje de apunte

Eje de apunte de la caja/corneta

Vista de Corte de ejemplo cobertura 90x 40

Que tan Lejos Puede Un Altavoz tradicional Avanzar?

Ds (distancia, corta)

Dl (distancia, lejos)

Dl/Ds = 1.75 ~ 2.0


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40

vertical

1.5 veces la distancia a lo largodel eje donde apunta la caja

Una relacin de 1.5 veces la distancia corresponde a 3.5dB de perdida en el nivel

del campo-directo. (2.0 veces es aproximadamente 5.0dB) Adems, el tope del patrn de cobertura estar 6 dB por debajo! Que tal si intenta con un patrn de cobertura vertical de 60? O si adiciona otro altavoz mas Cuidado: Debern tener un buen control del

patrn de cobertura!

No cubra la ultima fila con el tope del patrn de cobertura! Clusters Centrales independientes pueden tener variaciones de 10-12 dB


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Line Arrays


.Que pasa si usted necesita Dl/Ds = 5? 10? 60?

Dl (distancia, larga)

Ds (distancia, corta)

Que tanto una caja de tiro largo puede ayudar?

Dl/Ds = 2.7 ~ 3.0


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Line Arrays


Adicionar Altavoces sobre la audiencia puede resolver el problema Que pasa Si esto no se puede hacer?

Cajas tradicionales: Dl/Ds = 3.0 max Line-Array: Dl/Ds = 60+


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Line Arrays


Donde son Inapropiados los LineArrays

Lugares con RelacionesDl/Ds bajas Ejemplo con aprox. 2.3

Lugares con limitantes enla altura Piso-Techo Recuerden la frecuencia

de rompimiento Lugares que requieran

coberturas Verticales uHorizontalesespeciales


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Line Arrays


Hay que Analizar caso a caso..Line Arrays son una excelente herramienta mas no es la nica.


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Conceptos LineArray


Miremos desde otro ngulo


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Line Arrays


Si ya Determinamos que un Line Array es laHerramienta Apropiada para mi necesidad.


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Line Arrays


..Vamos un poco mas a la Practica. Herramientas de Prediccin

Como disear sistemas con balance tonal apropiado

Conceptos de Ecualizacin Tcnicas de Ecualizacin y manejo de Ganancias

Ground Stacking Que sucede cuando se colocan Line Arrays en el Piso

Ampliar la Cobertura horizontal Como hacer cuando la cobertura del Line Array no es suficiente

Li A


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Line Arrays


..Vamos un poco mas a la Practica II. Tipos de Arreglos/configuraciones de Subwoofers

Tcnicas para el control de los bajos

Crossover en los Bajos Como optimizar la interaccin de los Subs y los Bajos

Procesadores Digitales Nuevas Herramientas disponibles

Cuidados con los Equipos Como Maximizar y a su vez cuidar su Inversin.

Li A


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Line Arrays


Diseo Basado en Software de Prediccin Herramienta de Prediccin para mayor aprovechamiento del sistema

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Diseo Basado en Software de Prediccin Objetivo:

Lograr mas homogeneidad de primera a ultima fila Lograr balance tonal constante en el rea a cubrir

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Prediccin SPL

NteseMedicin

0.33 Octava

NteseEscala de la

Tabla

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Prediccin SPL

NteseMedicin 1

frecuenciaen 1 Octava

NteseEscalade la

Tabla

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Adecuacin Mediciones Es muy importante analizar

las mediciones en igualdad

de condiciones

Utilizar las mismas frecuencias

Utilizar las mismas octavas

Utilizar la misma escala

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Cambio ancho de banda Laps-II

NteseMedicin 1

Octava

NteseCambio enresolucin

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Detalle en Cambio Resolucin Laps-II

0.33 Octava

1 Octava

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Cambio Escala

Ntese un cambio

aparente enhomogeneidad

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Detalle Cambio Resolucin

Escala Nueva

Escala Original

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y


Comparacin 1 : 1 @ 8Khz

97 dB

125 dB

117 + 7 = 124 dB

117 9 = 108 dBLinea Verde = 8000Hz

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Comparacin 1 : 1 @ 4Khz

101 dB

122 dB117 + 6 = 123 dB

117 9 = 108 dBLinea Roja = 4000Hz

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Comparacin 1 : 1 @ 250 Hz

108 dB

125 dB117 + 5 = 122 dB

117 10 = 107 dBLinea Azul = 4000Hz

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1 Escala comn o 3 Escalas

diferentes

Problema: Si el diseo con el Modelo Xno es analizado correctamente entregara

diferente sonido en cada silla, cada puntorequiere una ecualizacin diferente, yfinalmente nadie estara complacido.

Max 124 dB

Max 122 dB

Max 126 dB

Min 96dB

Min 100dB

Min 110dB

Dif 28dB

Dif 22dB

Dif 16dB

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Tratemos de hacernos una idea

Se Hizo un Montaje medianteeditores grficos para tratar

de ver el comportamiento delas diferentes frecuencias(8K, 4K, 250Hz)

simultneamente y hacerseuna idea mas clara

Note las variaciones en lasdiferentes frecuencias es grande,estamos hablando de puntos con

mas de 10dB

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Ecualizacin Bsica Arreglos Lineales

Teora: Entre mas curvos el Array mas ecualizacin requieren para

entregar una respuesta plana en las posiciones de los escuchas!!!

Excesiva Ecualizacin NO es Recomendada.

Estas son solo ideas para un punto de inicio.

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Ecualizacin Bsica Arreglos Lineales Por Que?

Los Tweeters de los LineArrays son (intencionalmente) masdireccionales que los Woofers

Geometra del Line Array: Escuchando todos los Woofers, pero solo unos pocos tweeters.

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Ecualizacin Bsica Arreglos Lineales Clculos Iniciales?

La Ecualizacin depende de: Altura del Array y ngulo de inclinacin Incremento vertical de los ngulos de cada cabina Gain Shading (ganancia entregada a cada cabina) Respuesta de frecuencia de cada altavoz individual

Las caractersticas acsticas del lugar no son tomadas en cuenta ac (Reverberacin, Resonancias, etc.)

Ecualizacin Sugerida

Respuesta de una caja

Objetivo buscado

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Gain Shading

Que es: Ajuste de Ganancias de las cajas extremas de un Line Array, NO

solo las de abajo!!!

Estas son solo ideas como un punto de inicio, no una

aseveracin final!!!

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Gain Shading Teora:

Cuando una onda pasa/sufre una discontinuidad, causa queaparezcan diferentes rayos mas estrechos de fuerza gradual.

La severidad del efecto de apertura se puede reducir, rebajando gradualmente la amplitudde la onda a cero cerca de los bordes de la apertura (tapering)

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Gain Shading Efecto:

Sistema sin GainShading

Shading de 3dBa la cajaSuperior, 2dB ala penltima, 4dBa la ultima

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Gain Shading & Ecualizacin Observaciones Practicas:

Si usted tiene suficientes cajas, aunquereduzca la ganancia de la caja superior,la presin sonora en el balcn NOdecaer.

En Arrays largos para proyectos de tirolargo, Ecualizacin Shading para la

seccin superior del array puede ayudara controlar las perdidas por atenuacinpor el aire.

No recomendamos el uso de DelayShading en cajas de medios altos, peropuede ser muy til para subwoofers.

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Groundstacking (Colocacin en el piso)

Luchando contra los

reflejos del piso

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Considere los efectos del suelo al

colocar el Line Array Imagen virtual reflejada

Si el piso tiene caractersticasabsorbentes el efecto se reduce,pero sigue existiendo.

Es mas notorio en las altasfrecuencias

No es lo mas Recomendado pero si se debe de hacer..

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Simulacin de 6 XLE en el piso,sin tener el Array Virtual.

El Mismo sistema, Teniendo encuenta el Array Virtual!!!!

Al hacer la simulacin tenga en cuenta el reflejo!!!!

Caso Positivo, ya que un Line Array mas largo es mejor

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Simulacin de un Array con ngulosde 16 grados

Caso Negativo, Interferencias destructivas!!!!

Sin tener en cuenta el Array Virtual Incluyendo el Array Virtual

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Front-Fills Rectos sobre escenario tienden a sufrir

menos del efecto de reflejo por la altura de la Tarima.

El Mismo Caso Anterior. . Ahora inclinado un poco para

atrs

Elevar 1mt el Array del piso puedeempeorar la situacin

Ej.: Array sobre los Bajos

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Ampliacin Cobertura Horizontal (2 arreglos)

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Deben de ser posicionados ydirigidos para generar la minimainterferencia de onda

Filtro de Peine

No es lo mas Recomendado pero si se debe de hacer..

Concepto: Minimizar la cantidad de Sobresolapamiento entre los Line Arrays En las pequeas reas que se sobresolapan asegurarse que estos

lleguen en sincronizacin.

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Procedimiento

Altavoces Apunte el Array del Lado entre

5 a 10 grados de

sobresolapamiento El Arreglo del Lado debe de

estar lo mas cerca, atrs delarray principal.

Puesta a Punto

Coloque un mic (o buen par deodos) en la zona de confusin Ajuste el tiempo de arribo de

los 2 arrays en este punto Ecualice el Array del lado con

una reduccin amplia de 5 a 8dB en 200Hz

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Nota Final:

Podrn ver algunas fotos deeventos en donde se ven 2 arraysparalelos.

Est

aBien

He

cho?

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Arreglos (Arrays) de Subwoofers

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EVX180B - Woofer de 18

Rango de frecuencias tpico 40-120Hz

Longitudes de onda correspondientes 8.5-2.83m

Supongamos que queremos lograr darle directividad

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U l i l di i id d l l f


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Una solucin para lograr directividad es acoplar el woofer a una cornetacon dimensiones comparables a la longitud de onda

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Moraleja: Los Subwoofers son distintos!

Se deben tratar de diferente manera a los transductoresmedios-altos.

En vez de acoplarlos a cornetas, debemos hacer arregloscon ellos, que logren dimensiones comparables.

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Por lo tanto, tratemos de construir arreglos de subwoofers, logrando asuna asimetra

Por este motivo, un clustercentral de subs al centro delescenario es una muy buenaidea!

Lamentablemente no es aplicablemuchas veces en el mundo real

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Que pasa si separamos las fuentes de audio en vez de hacer un arreglo?

- Dos fuentes de audio con una distancia fsica entre ellas producirn

interferencias constructivas/destructivas en lo que se conoce comoLobing.

- Ej.. Dos fuentes omnidireccionales @ 100Hz ( = 3.4m):

D = 0 D = 1.7 D = 3.4 D = 6.8

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Entonces, esto mismo pasa cuando ponemos un arreglo de subs a amboslados del escenario en una configuracin L-R:

Un lado solo A ambos lados

Line Arrays


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Generalmente, la gente vive con este problema...

pero NO tiene que ser as. Podemos hacer un trabajo mucho mejor!

- Con arreglos geomtricos

- Con arreglos gradientes

Tipos de Arreglos en Subwoofers

Line Arrays

Arreglos Geomtricos


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Arreglos Geomtricos

Line Arrays

Arreglos Geomtricos


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El tpico Arreglo Plano

3 X-Sub por lado

Escenario de 12 m

Vemos que la cobertura no esmuy buena.

Arreglos Geomtricos

Line Arrays

Arreglos Geomtricos


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Arreglo en curva

12.5, 22.5, 37.5 grados

La cobertura frontal mejoraconsiderablemente

Arreglos Geomtricos

Line Arrays

Arreglos Geomtricos


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Arreglo en escala

0, 1.25, 2.75 metros

Se logra una cobertura similar a la

del arreglo en curva

Arreglos Geomtricos

Line Arrays

Arreglos Geomtricos


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Pero si ponemos un delay, podemos lograr el efecto mucho masprecisamente!

Si estamos obligados a un L-R,esta es una buena solucin.

Arreglos Geomtricos

Line Arrays

Arreglos Geomtricos


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Ahora miremos una aplicacin de estos arreglos en vertical: Arreglocentral vertical en un escenario

Arreglos Geomtricos

Line Arrays

Arreglos Geomtricos


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Si lo volamos al centro: limpiamos el escenario (directividad vertical) ycubrimos a 360 grados en la horizontal!

es una practica tpica; notan novedosa como algunos

predican

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Line Arrays

Arreglos Geomtricos


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Volado al centro y aplicando retardo a las cajas inferiores:

Delays 0, 1.5, 3.75, 6 ms

g

Line Arrays

Arreglos Geomtricos


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Algunos tips para los arreglos geomtricos:

Estos arreglos y sus correspondientes delays solo funcionan si el arreglo es porlo menos de ancho (o alto) que la longitud de onda que el maneja. En lapractica, esto es mas o menos unos 3 metros.

Los subs se pueden distanciar un poco para aumentar la dimensin del arreglo,siempre y cuando este espaciamiento no sea mayor a 25% de la dimensin total.

Se necesita una buena cantidad de canales para hacer esto (por ejemplo, unN8000). Generalmente, 3 a 4 zonas de retardo son adecuadas. Si solo se tienendos canales disponibles, es mejor tratar un arreglo cardioide (a continuacin)

Cuidado! Mucho delay har que los bajos pierdan definicin y claridad.

g

Line Arrays

Arreglos Gradientes


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Principio Escultural!!!

Cortar todo lo que no parece un Cactus

Psemelo al Audio!!!:

Usar Delay y Cancelaciones para eliminarlas partes del patrn polar que usted no

desea

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Arreglos Gradientes


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Ventajas:Ventajas:

1. Mejora la claridad acstica dentro de un recinto, sobre todo a nivelmusical donde se tiene contenido de baja frecuencia que antesirradiaba omnidireccional.

2. Permite mas ganancia antes del feedback.3. Genera un ambiente de monitoreo mas limpio en el escenario.

Line Arrays

Arreglos Gradientes


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Ejemplo de un subwoofer cardioide bsico:

La distancia entre las dos bocinas debe ser menor a la longitud de onda de la

frecuencia mas alta reproducida por estas.

Line Arrays

Arreglos Gradientes


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El delay es critico para el funcionamiento adecuado! Ejemplo con 2 X-Subs:

Cardioide Gradiente Figura 8

Line Arrays

Arreglos Gradientes


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Si combinamos arreglos cardioides con arreglos geomtricos:

Arreglo simplevolado

Arreglo verticalsimple volado (o

en el piso)

Arreglo verticalvolado con retardo

Line Arrays

Arreglos Gradientes


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Al utilizar subs cardioides a ambos lados de un escenario, resulta mejor utilizararreglos hipercardioides:

Un solo lado,

angulo a 45grados

Ambos Lados

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Arreglos Gradientes


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Algunos tips para los arreglos geomtricos en gradiente:

Si hay una pared o superficie reflectiva a menos de 2 metros de distanciadetrs del arreglo, la cancelacin cardioide se vera afectada y el arreglo no

funcionara perfectamente. Teniendo en cuenta los limites nominales de los subs tpicos, es bueno

comenzar una afinacin con los siguientes valores (t = tiempo de delay enmilisegundos; D = distancia entre centros de los conos de woofers):

Subs Cardioides:

Subs Hipercardioides:

Line Arrays

Arreglos Gradientes

l i l l i di


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Algunos tips para los arreglos geomtricos en gradiente:

Generalmente, los arreglos grandes de subs Gradientes no funcionan

tan eficientemente. Como regla general, No pasar de un stack de 4estos. Esto los hace mas adecuados para eventos pequeos-medianosque para conciertos de gran magnitud.

Son arreglos muy convenientes para recintos cerrados y auditorios.

Si hay mas woofers orientados hacia el frente que haciaatrs, se debe compensar las ganancias paramaximizar el efecto del gradiente.

La practica hace al maestro! Lo mejor esensayar y escuchar.

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XOver en Subs


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Preguntas Frecuentes en XOver de Subs Que filtro debera usar un Butterworth o un Linkwitz-Riley?


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Que filtro debera usar, un Butterworth, o un Linkwitz Riley? La pendiente de 24dB por octava siempre es la mejor? Como es un buen procedimiento de puesta a punto?

Que pasa si requiero ganancia extra en los subs (big bottom) Como tendra que manejar esto? Que debo de tener en cuenta al manejar subs desde una mezcla

auxiliar?

Line Arrays

Filtros Linkwitz-Riley o Butterworth?


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Linkwitz-Riley (12 o 24 dB / Octava) Butterworth (18 dB / Octava)

Joroba de 3dB de Potencia Respuesta Plana en el Eje

Patrn Simtrico de cobertura Vertical

Respuesta Plana de Potencia Respuesta Plana en el Eje

Patrn Asimtrico de cobertura Vertical

con pico de 3dB fuera de eje

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Recomendacin inicial Butterworth de 18dB en la mayora de casos


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Butterworth de 18dB en la mayora de casos

Por que?

Su respuesta Plana de potencia da un sonido menos Boomy Su pendiente suave es mas tolerante a la mala-alineacin El pico de 3dB puede ser dirigido hacia la zona requerida de

Tiro Largo del lugar. Si se tiene el cuidado se tendr respuesta de fase mas lineal

Desventaja Puesta a punto mas compleja para resultados ptimos

Line Arrays

Analice la Pendiente XOver Acstico


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XOver Acstico La pendiente de los filtros debe de

complementar la respuesta de los

altavoces para obtener el efecto acsticodeseado

Ejemplo conXLE DSP: X-Over 100Hz

XLE: Cae naturalmente en ~90Hz Para un Xover Acstico de 18dB

por octava, use uno de 12dB poroctava para las XLE

.EXCEPTO para Eventos demucha potencia!!!

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Procedimiento para puesta a Punto - INota: SB = Subwoofer LF = Bajos la banda inmediata al sub


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Necesitaremos: Generador de Seales o CD con ondas senoidales grabadas Un Sonmetro, o mejor aun Systune o Smaart (incluyen

generador)

Puesta a Punto Bsica

1. Instale el Subwoofer y Line Array segn su diseo2. Cargue los presets de fabrica tanto en los SB como en los LF3. Si es requerido en el diseo, incluya los delays y polaridades

necesarios para los arreglos Gradientes o Geomtricos

Nota: SB = Subwoofer. LF = Bajos, la banda inmediata al sub

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Procedimiento para puesta a Punto - II Balance Inicial: (Sin aplicar aun Ganancia Extra)


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p

4. Apague todo excepto el LF (Izquierdo o derecho)5. Enve una Seal Senoidal por el LF

Aproximadamente 1.5 veces la frecuencia de corte del bajo.Normalmente entre 150Hz y 200Hz Coloque un nivel que permita que su sistema este estable. Anote el SPL medido

6. Apague la banda del LF

7. Enve una Seal Senoidal por el SB Aproximadamente 0.7 la frecuencia de corte del Sub.

Normalmente entre 55Hz ~ 65Hz Mueva un poco la frecuencia para asegurarse que no hay

grandes variaciones

Anote el SPL Medido8. Ajuste el nivel del SB de manera que sea igual al del LF

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Procedimiento para puesta a Punto - III Estimacin del Retardo (delay)


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9. Calcule el valor del Delay SB-LF que se requerir para

alinearlos en FOH, esto con el fin de tener una idea inicial.

Este valor de retardo se le aplicaraa cualquiera que sea el arrayque este mas cerca de FOH

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Procedimiento de puesta a Punto - IV Colocando a Punto el Retardo


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10. Coloque el Delay segn el numero obtenido en el paso 9

Este delay se adiciona a cualquiera que tenga el preset11. Encienda los SB y LF

Solo los de un lado por ahora

12. Enve una seal senoidal por los SB y los LF En La frecuencia que corresponda al corte deseado

13. Ajuste el delay hasta obtener el mximo valor Si el resultado es mas de 10ms revise condiciones acsticas

extraas en el lugar y deje el calculo estimado por formula

14. Si esta usando Filtros Linkwitz-Riley, ya Termino Escuche y Analice

15. Si esta usando Butterworth, otro paso adicional es requerido

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Procedimiento para puesta a Punto - V Ajustes para Butterworth


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Se trata de hacer pequeos Ajustes al delay del X-Over Este Filtro generara 3dB mas entre 10 ~ 20 grados del Eje

La idea es apuntar el lbulo hacia un lugar deseado Haga este ajuste siempre y cuando el paso 13 fuese exitoso

Cuando los Subs estn sobre o debajo del Line Array ajusteverticalmente

Cuando los Subs estn a la Izquierda o derecha del Line Array

ajuste horizontalmente

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Procedimiento de puesta a Punto - VI Ajustes para Butterworth II


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15. Valores de Ajuste (tweak)

16. Ubique el sonmetro en el punto hacia donde desea dirigir elLbulo

17. Coloque el sonido de un bombo o bajo atravs de los SB y LF18. Adicione el valor de ajuste (tweak) al delay del LF

Si el Bajo suena mas duro, termino!!, si no, contine con paso 19

19. Adicione el valor de ajuste (tweak) al delay del SB Si el Bajo suena mas duro, termino!!, si no deje el sistema como

en el paso 14

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Como Hacerlo? Evite Subir la ganancia del drive del SB, en lugar use un Ecualizador

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Pre -Xover

Como Hacerlo II?

Trate de evitar Subs en una Mezcla separada!!!

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Si No es posible, use 2 ecualizadores idnticos

Manejando Subs desde Mezcla Auxiliar Hace el Ajuste mas complicado y menos confiable Use un nivel nominal para el nivel del Aux y rece por que salga bien

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Use un nivel nominal para el nivel del Aux. y rece por que salga bien Asegrese de duplicar todos los EQ de los Bajos en el canal LF de

manera que la fase se mantenga intacta.

Nuestra Recomendacin:

Era una practica comn de la poca en que woofers poderosos,

amplificadores potentes, y buenos EQ parametricos, no eranfcilmente adquiribles

Tiende a NO producir los resultados mas musicales Puede ser til en eventos donde el Sub-bajo es un efecto especial

(como en las danzas)

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Conceptos Bsicos de Procesamiento DSP


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La Relacin entre el DSP y los Altavoces

La importancia de usar los presets de la fabrica

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Los DSP nos permiten optimizar el desempeo de los altavocesLa informacin esta disponible al usuario como un preset en archivoelectrnico que sirve como un punto de partida optimizado &apropiado.Atravs del uso de los DSP y los presets los fabricantes pueden

asegurar un desempeo de audio repetible.

Y ahora hay un nuevo avance es DSP, los filtros FIR Mejor desempeo, pero mas difcil de crear por el usuario

Primero Miremos las diferentes secciones que normalmente poseeun procesador DSP y como se relacionan al gerenciamiento de los

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un procesador DSP y como se relacionan al gerenciamiento de losaltavoces.

Input EQControl NivelDelayOutput EQCrossover

Comp/Limiting(proteccin)

Tipico diagrama de bloques

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Input EQ (EQ de entrada)

Input EQEQ Principal usado para la

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EQ Principal usado para lainterfase Altavoz/Saln.

Pueden ser Parametricos,Lo/Hi Cut, o Lo/Hi ShelvingNO afecta los puntos decrossoverTpicamente, no toma el lugar

del EQ de casa, pero podra

La meta de los presets de altavoces es una respuesta de campodirecto, plana en el eje.

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p jUn excelente punto de inicio para la optimizacin del sistema.Una respuesta plana no garantiza una operacin plug and play.

Saltemos el Tema

Deberamos seguir analizando uno a uno los diferentes bloques dei d l DSP f l d i d b d

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procesamiento del DSP, pero por falta de tiempo debemos de pararAqu..

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Filtros FIR Los Nuevos invitados, a la Fiesta

Pero NO todos son iguales


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g

Incrementa la claridad y la fidelidad

Libre de caractersticas cornetudas, raspantes

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Ventajas Auditivas Filtros FIR


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133 Confidential | ST-CO/SAM1 | 5/19/2009 | 2009 Robert Bosch LLC and affiliates. All rights reserved.

, py cortantes

Sonido mas Musical, Mejor Balance Tonal Mejor control para separar los elementos

de una mezcla

PA mas homogneo entre pasajes suaves o

fuertes Generalmente har mezclar mucho mas fcil

Menos ecualizacin de sala necesaria

Requiere menos EQ por cambio de programamusical

Filtros Digitales I.I.RFiltros Digitales I.I.R

Hasta hace poco tiempo, el diseo de filtros digitales imitaba los

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p p , gcomponentes fundamentales de los filtros analgicos:

Anlogo Digital

Realimentacin

Retardo

Ganancia

Como hay realimentacin, un dato en teora permanece en

Herramientas para Audio en Vivo IrisNet EV

Filtros Digitales I.I.RFiltros Digitales I.I.R


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Como hay realimentacin, un dato en teora permanece enel filtro para siempre (Infinite Impulse Response I.I.R)

Realimentacin

Filtros DigitalesFiltros Digitales F.I.RF.I.R

El filtro F.I.R. no tiene realimentacin:

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Tiene muchas lneas de retraso en cascada.

Pero eventualmente el dato sale del filtro,

por lo cual su respuesta es Finita en eltiempo (Finite-Impulse-Response)

Lo Importante:

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p

En el F.I.R. el dato eventualmente deja el filtro, por lo que hay unretraso, pero hay un tiempo definido (con los FIR en los DSP de EV, solonos demoramos 5ms en procesar un dato por un FIR)

Si estamos dispuestos a esperar 5ms a todo el sistema (en la granmayora de casos es inaudible), entonces podemos hacer prcticamentecualquier curva de frecuencia casi perfectamente

Esto trae tres grandes ventajas para el procesamiento de bocinas

Ventaja Numero 1: Filtros inversos

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Podemos tomar la respuesta en frecuencia de una bocina, y aplicarle la

curva inversa en frecuencia.


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Ejemplo con bocinade dos vas,

respuesta naturalsin filtros


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Ejemplo con bocinade dos vas,

respuesta FiltroF.I.R.

La respuesta seacerca a ser

completamenteplana.

Ventaja Numero 2: Crossovers agresivos.

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Podemos ser mucho masagresivos sin daar lafase, llegando a

pendientes de cientos dedB/Octava


E l d l d

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En el punto de cruce, los componentes de

una bocina comparten frecuencias. A estas frecuencias, hay interferencias entrelas dos fuentes sonoras, las cuales creanfiltros peine.

La bocina por lo tanto pierde su controlsobre el patrn de cobertura a esasfrecuencias.

A menos de que los componentes nocompartan frecuencias Crossovers cerrados logran esto!


Ej l C b t XLC 127DVX

Line Arrays

Filtros DigitalesFiltros Digitales

F.I.RF.I.R


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Ejemplo Cobertura XLC-127DVX:

Con I.I.R. a 630Hz Con F.I.R. a 630Hz

Ventaja Numero 3: Mayor Eficiencia

Como podemos ent ega le a la bocina e actamente la seal

Herramientas para Audio en Vivo IrisNet EV

Filtros DigitalesFiltros Digitales

F.I.RF.I.R


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Como podemos entregarle a la bocina exactamente la seal

deseada, podemos optimizarla para sacar mxima eficiencia de lostransductores

No solo aumenta el SPL que labocina es capaz de producir, sino

tambin su respuesta atransientes y comportamiento en

espacios reverberantes.

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FIR En La Practica Utilizan Algoritmos Patentados

para la creacin de un FIRcompleto (Eq, Cortes, Retardos)


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p ( q, , ) Requieren Informacin privada

de los altavoces y losProcesadores

Luego se hacen pruebas deescucha y se optimizan los

resultados Preset final para uso al operario

final.

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Cuidados con los Equipos


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Hablemos primero sobre Audio en Vivo

Requisitos Bsicos para Audio en Vivo!!!

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Audio de Altsima Calidad

Alta Confiabilidad

Extremadamente fcil de Manejar

Configuracin Flexible

Montaje Rpido

Altsima Calidad de Audio

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148

Rango dinmico excelente (>114 dB)

Convertidores A/D, D/A de alta calidad

Algoritmos DSP lideres en la industria

Procesamiento DSP dedicado para altavoces

Latencia Fija

Alta Confiabilidad

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149

Supervisin total del sistema y bitcoras

Herramientas avanzadas de diagnostico

Chequeo con presionar un solo botn

Sistemas de diseo con redundancia

Probado en las instalaciones mas criticas



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150


Alta Confiabilidad Extremadamente fcil de Manejar


Montaje Rpido



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Alta Confiabilidad Extremadamente fcil de Manejar


Montaje Rpido

Regla mas Bsica:Que Suene Que siga sonando Y Si produce buen sonido, Aun

Mejor!!!

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Cuando Pueden Ocurrir las Fallas? Antes era fcil detectar cuando se abusaba de un equipo! Amplificadores con capacidad de 4000wts peak en 8ohms


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Danos mecnicos por picos instantneos Fatiga por repetidas sobre-excursiones en largo plazo

No importa lo robusto que sea un sistema siempre habr quien lolleve por encima de sus capacidades

Distorsin de Altavoces sobrecargados

Bombeo de los Limitadores Excesiva Compresin Distorsin de amplificadores en clip Procesos en Clip Mezcla saturada

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Cuando Bajar el Volumen?

Preste atencin a los indicadores de Clip y Limitacin (20%)


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Normalmente ocurre primero en los Altos y Bajos. Se deben de bajar todas las bandas juntas

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Que mas se debe de observar? Mantenga Actualizado su software, firmware y presets Calcule la limitacin adecuada para los amplificadores usados

N b j l l i d l ill l d l


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No baje el volumen moviendo las perillas anlogas de los

amplificadores y procesadores No distorsion la entrada de los procesadores digitales No use Compresores en la salida de los DSP Use los software de prediccin para dirigir los altavoces

correctamente (No muy altos, no muy bajos) No abuse de los brillos para compensar las perdidas por aire Chequee el Sonmetro (SPL) puede estar mas duro de lo que

piensa Lleve suficientes Altavoces al evento.

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Recapitulando Conceptos Bsicos

Recordamos algunos temas bsicosde la teora del Line Array

Vimos como la tecnologa buscaba


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Vimos como la tecnologa buscaba

soluciones apropiadas para cadabanda de frecuencia en un Line Array

Aprendimos a determinacin si unLine Array es la herramientaapropiada para un proyecto

especifico

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Recapitulando II Aplicacin de Conceptos

Vimos como poder leer mejor losresultados de los software desimulacin y como buscar no solo


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y

SPL homogneo sino tambinbalance Tonal

Tocamos algunos temas para laoptimizacin del Line Array basadoen Ecualizacin y manejo de

ganancias de ciertos elementos en elArray.

Como Optimizar Groundstacking Se hablaron de unos tips de como

ampliar la cobertura horizontal de unLine Array.

Line Arrays

Recapitulando II Aplicacin de Conceptos

Repasamos diferentes tipos deconfiguraciones que existen para elarreglo de Subwoofers y como me


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g y

beneficiaran en cada caso enparticular.

Determinamos algunos mtodos paraencontrar los cortes de Xover masapropiados en los Subwoofers

Hablamos de las nuevasHerramientas para el procesamientoy como benefician a los Altavoces

Finalizamos mirando algunoscuidados bsicos que hay que tenercon los Equipos

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Estamos Finalizando

La tecnologLa tecnologa ha avanzadoa ha avanzado

muchmuchsimo, pero no haysimo, pero no hay

remplazo para un buenremplazo para un buen


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remplazo para un buenremplazo para un buen

ingeniero y un buen par deingeniero y un buen par de

oodos!!!dos!!!

Pueden visitar la pagina

www.electrovoice.com y obtenermas informacin PA Bible Software LAPS-II, IrisNet,

ArrayShow

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Preguntas?Preguntas?


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Juan F Montoya Gerente Ventas Centro & Sur America

Octubre de 2010

1. Line Arrays

Muchas Gracias!!!


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Pueden Contactarme atravs de:[email protected]

08 Conceptos Avanzados Para Mayor Aprovechamiento de Tecnologias Line Array en Situaciones...

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