O que é Diretividade?

A diretividade de um alto-falante refere-se à distribuição espacial do som que ele emite. Ela é representada por meio de padrões polares, que são diagramas que mostram a intensidade sonora em vários ângulos em relação ao eixo central do alto-falante.

Alto-falantes Omnidirecionais

Emitem som de forma uniforme em todas as direções.
São ideais para sistemas de música ambiente ou espaços amplos que necessitam de cobertura geral.

Alto-falantes Direcionais

Focam o som em áreas específicas.
São preferidos em auditórios, concertos ou instalações onde a clareza e o controle sonoro são fundamentais.

Exemplo Prático

Um alto-falante da Série IBZA, como o IBZA12, oferece um padrão de cobertura controlado ((50°–100°) x 60°), permitindo direcionar a energia acústica para o público enquanto minimiza as reflexões nas paredes laterais.

Medindo a Diretividade: Índice de Diretividade e Fator Q

Índice de Diretividade (DI)

Representa a diferença, em dB, entre a pressão sonora no eixo principal do alto-falante e a pressão média em todas as direções.
Um DI mais alto indica um alto-falante altamente direcional.

Fator Q

É a razão entre a potência irradiada em uma direção específica e a potência irradiada uniformemente em todas as direções.
Um Q mais alto significa melhor controle de diretividade.

Relação:

O Fator Q pode ser convertido diretamente para Índice de Diretividade (DI) usando a seguinte fórmula:

Por exemplo, um sistema line array como o CLa21PLUS pode apresentar um Índice de Diretividade (DI) significativamente alto ao longo do seu eixo vertical, devido ao seu design de diretividade controlada.

Fatores que Influenciam a Diretividade

Tamanho do Alto-falante

• Alto-falantes menores tendem a ser menos direcionais, especialmente em baixas frequências.

• Alto-falantes maiores ou sistemas em array permitem maior controle, sobretudo em médias e altas frequências.

Frequência do Som

• Baixas frequências são geralmente omnidirecionais, devido ao seu grande comprimento de onda em relação às dimensões do alto-falante.

• Altas frequências são mais direcionais, pois possuem comprimentos de onda menores.

Design do Gabinete

Tecnologias como waveguides, presentes em sistemas da Série Array, permitem um controle preciso da dispersão sonora, garantindo uma cobertura uniforme.

Controle de Diretividade em Aplicações Profissionais

Sistemas Line Array

Os sistemas line array, como os da Série Array, são projetados para controlar a dispersão sonora tanto nos eixos vertical quanto horizontal:

• Vertical: Os módulos trabalham juntos para limitar a dispersão, evitando que o som atinja áreas indesejadas, como tetos.

• Horizontal: Proporcionam uma cobertura ampla e uniforme para o público.

Exemplo Prático:

Em um estádio, um sistema CLa21PLUS devidamente configurado pode manter uma cobertura uniforme com um alcance horizontal de 75°, enquanto limita a dispersão vertical a 13°, evitando perda de energia para o teto.

Subwoofers com Diretividade Controlada

Subwoofers da Série SW podem ser organizados em configurações cardioides ou em linha (inline) para controlar a dispersão de baixas frequências, reduzindo reflexões traseiras e melhorando a clareza para o público.

Configuração Cardioide

A configuração cardioide envolve o uso de múltiplos subwoofers com diferenças de fase e amplitude para cancelar o som na parte traseira do arranjo.

Exemplo Prático:
Um subwoofer SW218V pode ser combinado com uma unidade invertida posicionada atrás, usando um delay aplicado por um amplificador da Série TDAP para obter um padrão cardioide.

Como Otimizar a Diretividade em um Espaço

Simulações Acústicas

Use softwares como EASE Focus para modelar a dispersão sonora no ambiente e antecipar problemas de cobertura ou reflexões indesejadas.

Ajuste de Ângulo e Orientação

Em sistemas line array, ajuste a inclinação dos módulos para garantir que o eixo principal do som esteja direcionado corretamente para o público.

Processamento DSP

Os amplificadores da Série T permitem ajustar delays e filtros, otimizando o alinhamento de fase e a coerência entre os alto-falantes, melhorando o controle de diretividade.

Tratamento Ambiental

Instale painéis acústicos para minimizar reflexões de paredes e tetos, especialmente em médias e altas frequências.

Estudo de Caso: Design Sonoro para um Teatro

Cenário

Um teatro com 1.000 assentos necessita de um sistema com cobertura uniforme para todo o público, evitando reflexões nas paredes laterais e no teto.

Solução

Seleção de Equipamentos

• Line arrays CLa21PLUS para a cobertura principal.

• Subwoofers cardioides da Série SW para o controle de baixas frequências.

Simulação

Use o EASE Focus para projetar a inclinação dos módulos e a dispersão sonora, garantindo que a cobertura horizontal abranja todo o público sem atingir as paredes laterais.

Configuração e Ajuste

• Instalar os alto-falantes com os ângulos ajustados conforme os resultados da simulação.

• Configurar os subwoofers em arranjo cardioide, usando o DSP dos amplificadores da Série TDAP.

Teste e Otimização

• Medir SPL e padrões polares em diferentes pontos do teatro.

• Ajustar EQ e delays para maximizar a coerência e a clareza do sistema.

Conclusão

Controlar a diretividade é essencial em qualquer sistema de áudio profissional. Compreender como projetar e otimizar padrões de cobertura permite que engenheiros de som ofereçam experiências de alta qualidade, maximizando a clareza e minimizando problemas acústicos.

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