Découvrez le monde de l’audio professionnel
Tableaux de subwoofers cardioïdes: optimiser le contrôle des basses fréquences
Le contrôle de la dispersion des basses fréquences dans les systèmes audio professionnels constitue un défi majeur lors des événements live et des installations fixes. Les tableaux de subwoofers cardioïdes améliorent la directivité sonore en réduisant l’énergie rayonnée à l’arrière du système tout en maximisant la pression acoustique pour le public. Cet article explore la mise en œuvre des tableaux cardioïdes en utilisant exclusivement les subwoofers Tecnare SW218V et SW218EB, en détaillant leur configuration, les principes physiques et les principales formulations mathématiques.
Principes physiques des tableaux de subwoofers cardioïdes
La conception d’un tableau de subwoofers cardioïdes repose sur l’interférence constructive et destructive des ondes de pression acoustique. La formulation clé pour le comportement d’un tableau cardioïde est:
Où :
-
P est la pression acoustique résultante en un point donné.
-
A₁ et A₂ sont les amplitudes des ondes des subwoofers.
-
ϕ est le décalage de phase appliqué pour obtenir l’annulation.
-
ω est la fréquence angulaire de l’onde.
Lorsque la somme des ondes est en phase à l’avant et en opposition de phase à l’arrière, un diagramme cardioïde est obtenu.
Configurations cardioïdes avec SW218V et SW218EB
1. Configuration linéaire (Stacked End-Fire)
La configuration End-Fire utilise des subwoofers alignés en ligne avec des délais progressifs. Le principe clé est que l’onde arrière est annulée grâce à la différence de phase introduite par le retard appliqué à chaque subwoofer.
Exemple avec SW218V:
-
Placer trois SW218V en ligne, espacés de d = c / 4f, où c est la vitesse du son (343 m/s) et f la fréquence centrale du tableau.
-
Appliquer des délais T = d / c aux subwoofers arrière pour aligner les ondes vers l’avant.
-
Inverser la polarité du dernier subwoofer pour renforcer l’annulation arrière.
Exemple de calcul:
Pour une fréquence de 63 Hz, l’espacement optimal est:
Avantages:
-
Annulation efficace de l’onde arrière.
-
Portée accrue des subwoofers vers l’avant.
2. Configuration en bloc cardioïde
Cette technique consiste à empiler les subwoofers selon un ratio 2:1 ou 3:1 (deux orientés vers l’avant et un vers l’arrière), en inversant la polarité et en appliquant un délai au subwoofer arrière.
Exemple avec SW218EB:
-
Placer deux SW218EB orientés vers l’avant et un vers l’arrière.
-
Inverser la polarité du subwoofer arrière.
-
Appliquer un délai T = d / c ms au subwoofer arrière pour synchroniser la phase.
Pour une séparation de 1 mètre:
Avantages :
-
Configuration compacte.
-
Réduit l’énergie indésirable sur scène ou derrière le système.
3. Configuration circulaire cardioïde
Pour les événements de grande envergure, un tableau circulaire offre une dispersion uniforme avec une émission arrière minimale.
Exemple avec SW218V et SW218EB:
-
Placer quatre SW218EB formant un carré, avec deux orientés vers l’avant et deux vers l’arrière.
-
Inverser la polarité des subwoofers arrière.
-
Appliquer des délais aux subwoofers arrière selon la formule:
4. Ajuster la réponse en phase avec le processeur Tecnare DP4896
Avantages:
-
Idéal pour les événements à 360° ou les configurations immersives.
-
Minimise la dispersion des subwoofers dans les zones indésirables.
Conclusion
Les tableaux de subwoofers cardioïdes sont essentiels pour améliorer l’intelligibilité sonore et le contrôle dans les événements live et les salles fermées. Tandis que le SW218V permet une configuration flexible grâce aux techniques de phase et de délai, le SW218EB offre une solution plus directe grâce à son design cardioïde natif. Avec ces outils Tecnare et une conception basée sur des principes physiques et des calculs précis, les ingénieurs du son peuvent optimiser la couverture et minimiser les interférences indésirables, obtenant ainsi un son plus précis et efficace dans n’importe quel environnement.
Articles en vedette
Tecnare
Séries d’enceintes
E Series
IBZA Series
V Series
ALIS Series
Array Series
SW Series
KT Series
TANIT Series
CS Series
Amplifiers Series
Digital Processors
Accessories
IK Series
PS Series
LTS Series