¿Qué es la Directividad?

 

La directividad de un altavoz se refiere a la distribución espacial del sonido que emite. Se representa mediante patrones polares, que son diagramas que muestran la intensidad del sonido en diversos ángulos con respecto al eje central del altavoz.

• Altavoces omnidireccionales: Emiten sonido de manera uniforme en todas las direcciones. Son ideales para sistemas de música ambiental o espacios grandes que requieren una cobertura general.
• Altavoces direccionales: Focalizan el sonido en áreas específicas. Son preferidos en auditorios, conciertos o instalaciones donde la claridad y el control son fundamentales.

 

Ejemplo práctico:

Un altavoz de la Serie IBZA, como el IBZA12, ofrece un patrón de cobertura controlado (50°-100° x 60°), permitiendo dirigir la energía acústica hacia el público y minimizando las reflexiones en las paredes laterales.

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Medición de la Directividad: Índice de Directividad y Factor Q

 

Índice de Directividad (DI):

 

Representa la diferencia en dB entre la presión sonora en el eje principal del altavoz y la presión media en todas las direcciones. Un DI más alto indica un altavoz altamente direccional.

 

Factor Q:

 

Es la relación entre la potencia radiada en una dirección específica y la potencia radiada de manera uniforme en todas las direcciones. Un Q más alto implica un mejor control de la directividad.

 

Relación entre DI y Q

 

Por ejemplo, un sistema line array como el CLa21PLUS puede presentar un DI significativamente alto en su eje vertical debido a su diseño de directividad controlada.

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Factores que Influyen en la Directividad

 

Tamaño del Altavoz:

 

• Los altavoces más pequeños tienden a ser menos direccionales, especialmente en bajas frecuencias.
• Los altavoces más grandes o los sistemas en array permiten un mayor control, particularmente en frecuencias medias y altas.

 

Frecuencia del Sonido:

 

• Las frecuencias bajas suelen ser omnidireccionales debido a su longitud de onda más larga en relación con el tamaño del altavoz.
• Las frecuencias altas son más direccionales debido a su longitud de onda más corta.

 

Diseño del Recinto:

 

Las tecnologías como los guías de onda en sistemas como la Serie Array permiten un control preciso de la dispersión del sonido, asegurando una cobertura uniforme.

 

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Control de la Directividad en Aplicaciones Profesionales

 

Sistemas Line Array

 

Los sistemas line array, como los de la Serie Array, están diseñados para controlar la dispersión del sonido en los ejes vertical y horizontal:

 

• Vertical: Los módulos trabajan en conjunto para limitar la dispersión, evitando que el sonido alcance áreas no deseadas como los techos.
• Horizontal: Ofrecen una cobertura amplia y uniforme para el público.

 

Ejemplo práctico:
En un estadio, un sistema CLa21PLUS bien configurado puede mantener una cobertura uniforme con un alcance horizontal de 75°, mientras que la dispersión vertical queda limitada a 13°, evitando pérdida de energía hacia el techo.

 

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Subgraves de Directividad Controlada

 

Los subgraves, como los de la Serie SW, pueden disponerse en configuraciones cardioides o en línea para controlar la dispersión de las bajas frecuencias, reduciendo las reflexiones traseras y mejorando la claridad para el público.

Configuración Cardioide:

Consiste en utilizar múltiples subgraves con diferencias de fase y amplitud para cancelar el sonido en la parte trasera del array.

Ejemplo práctico:

Un subgrave SW218V puede combinarse con otra unidad invertida detrás de él, aplicando un retardo mediante un amplificador de la Serie TDAP para lograr un patrón cardioide.

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¿Cómo Optimizar la Directividad en un Espacio?

 

Simulaciones Acústicas:

 

Utilizar software como EASE Focus para modelar la dispersión del sonido en el espacio y anticipar problemas de cobertura o reflexiones.

 

Ajuste de Ángulo y Orientación:

 

Para sistemas line array, ajustar la inclinación de los módulos para dirigir el eje principal del sonido hacia el público.

 

Procesamiento DSP:

 

Los amplificadores Serie T permiten ajustar retardos y filtros, optimizando la alineación de fase y la coherencia entre altavoces para mejorar el control de directividad.

 

Tratamiento del Entorno:

 

Instalar paneles acústicos para minimizar las reflexiones en paredes y techos, especialmente en frecuencias medias y altas.

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Caso de Estudio: Diseño de Sonido para un Teatro

 

Escenario:

 

Un teatro con 1,000 butacas requiere un sistema con cobertura uniforme para el público, evitando reflexiones en paredes laterales y techo.

 

Solución:

 

Selección del Equipo:

 

• Line arrays CLa21PLUS para la cobertura principal.
• Subgraves cardioides de la Serie SW para el control de bajas frecuencias.

 

Simulación:

 

• Utilizar EASE Focus para diseñar la inclinación y dispersión de los módulos, asegurando que la cobertura horizontal abarque toda la audiencia sin alcanzar las paredes laterales.

 

Configuración y Ajuste:

 

• Instalar los altavoces con los ángulos ajustados según los resultados de la simulación.
• Configurar los subgraves en una disposición cardioide utilizando el DSP en los amplificadores Serie TDAP.

 

Pruebas y Optimización:

 

• Medir el SPL y los patrones polares en distintas ubicaciones del teatro.
• Ajustar la ecualización y retardos para maximizar la coherencia y claridad del sistema.

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Conclusión

 

El control de la directividad es esencial en cualquier sistema de audio profesional. Comprender cómo diseñar y optimizar los patrones de cobertura permite a los ingenieros de sonido ofrecer experiencias de alta calidad, maximizando la claridad y minimizando problemas acústicos.

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