Οι σπουδαστές των τμημάτων Ηχοληψίας και Μουσικής Τεχνολογίας του ΙΕΚ ΑΚΜΗ είχαν την ευκαιρία να παρακολουθήσουν ένα ιδιαίτερα ενδιαφέρον εκπαιδευτικό σεμινάριο στο αμφιθέατρο της σχολής τους, το οποίο διοργανώθηκε από το ΙΕΚ ΑΚΜΗ και την Omikron Electronics με εισηγήτρια την Κατερίνα Παναγοπούλου (συνεργάτιδα της Omikron Electronics και πιστοποιημένη εκπαιδεύτρια της L-Acoustics), βασισμένο εμπράκτως στις εφαρμοσμένες τεχνολογίες και τα συστήματα ήχου για live, στις επιμέρους σειρές και τα μοντέλα της L-Acoustics των οποίων έγινε μια βασική αναφορά, ενώ παρών για τις ανάγκες τις παρουσίασης και για τις ακροάσεις που ακολούθησαν ήταν ένα πλήρες στερεοφωνικό colinear σύστημα Syva αποτελούμενο από ένα Syva, ένα Syva Low και δυο Syva Sub ανά κανάλι, καθώς και ένα ζευγάρι X8.
Το σεμινάριο είχε τίτλο “Τεχνολογίες Ηχείων PA” και σε αυτό αναλύθηκαν οι βασικές αρχές φυσικής κυματικής & μηχανολογίας που χρησιμοποιούνται στα line array συστήματα ήχου, στα ομοαξονικά (coaxial) και στα point source και η πρακτική εφαρμογή των αρχών αυτών στον ηχητικό σχεδιασμό και τη χρήση ενός συστήματος ήχου.
Coaxial τεχνολογία και point source
Η Κατερίνα ξεκίνησε από τη βασική θεωρία που αφορά τη σφαιρική διάδοση του ήχου στον αέρα και την ισχύ του βασικού κανόνα των -6dB SPL /1m, με την έναρξη της παρουσίασης να περιλαμβάνει σημειακές πηγές και x-over (βασική θεωρία χωρίς να εμβαθύνει σε τάξεις, τεχνολογίες φίλτρων κλπ) και εν συνεχεία μας εξήγησε τις καταστροφικές συνέπειες των comb filters, για να καταλήξει ότι ιστορικά οι πρώτες ουσιαστικές λύσεις του προβλήματος ήρθαν από το hi-fi και ήταν οι ομοαξονικές υλοποιήσεις μεγαφώνων που επιτυγχάνουν την ευθυγράμμιση των ακουστικών κέντρων των μεγαφωνικών μονάδων καθώς αυτές εδράζονται στον ίδιο άξονα, μειώνοντας έτσι την απόσταση μεταξύ τους με αποτέλεσμα την ελαχιστοποίηση του comb filter.
Στη συνέχεια αναλύθηκε η κατευθυντικότητα και οι αλλαγές στον οριζόντιο και κάθετο άξονα, (axisymmetrical και ελλειψοειδής διασπορά με διαφορές και διαπιστώσεις), ενώ τονίστηκε ότι το απολύτως ζητούμενο όσον αφορά την κάλυψη ενός χώρου από ένα ηχητικό σύστημα, είναι η σταθερή συχνοτική απόδοση και αναπαραγωγή σε σχέση με την απόσταση, αφού ως γνωστόν όταν απομακρυνόμαστε από ένα ηχείο χάνουμε πρίμα λόγω μικρότερου μήκους κύματος και απορρόφησης από το μέσο διάδοσης (αέρας) και την ομοιόμορφη εντασιακή κατανομή σε όλον τον χώρο του ακροατηρίου.
Που μπορώ να χρησιμοποιήσω την τεχνολογία point source και coaxial
Το βασικό προτέρημα των ομοαξονικών υλοποιήσεων (κυρίως σε μικρούς χώρους κάλυψης) έχει να κάνει με τη δημιουργικά εικονικών πηγών, που ελαχιστοποιούνται με τα ομοαξονικά καθώς δεν υπάρχουν ανεπιθύμητοι πλευρικοί λοβοί έντασης που κατευθύνονται στους τοίχους συμβάλλοντας στην ενίσχυση των ανακλάσεων. Ετσι για παράδειγμα σε FOH χρήση η σφαιρική διάδοση του ήχου σε συμβατικά συστήματα και σε ελεύθερο πεδίο (σε χώρο χωρίς ανακλάσεις δηλαδή) διαθέτει ικανή ομοογένεια, ενώ η μείωση που έχουμε είναι της τάξης των 6dB SPL ανά διπλασιασμό της απόστασης.
Οσον αφορά την περίπτωση των ηχείων που βρίσκονται κατανεμημένα στο χώρο (τα ηχεία μιας εγκατάστασης για παράδειγμα), αυτά πρέπει να καλύπτουν όλη την περιοχή του ακροατηρίου με -3dB ζώνη αλληλεπικάλυψης (impact zone), προκειμένου να αποφεύγεται η αλληλεπίδραση μεταξύ των ηχείων και οι ακουστές ακυρώσεις στο πεδίο του MF και HF bandwidth (στη μεσαία και υψηλή περιοχή συχνοτήτων δηλαδή).
Εν συνεχεία η Κατερίνα πέρασε σε πιο σύνθετες, αλλά καθόλα πραγματικές, καταστάσεις κάλυψης, όπως η κατανομή των ηχείων σε μια συναυλία με τα ηχεία σε θέσεις FoH, front fill, side fill, outfill και delay lines, επισημαίνοντας επανειλημμένα ότι είναι σημαντικό να κινούμαστε στο χώρο και να έχουμε ομοιόμορφη ένταση και συχνοτική απόκριση σε όλο το επιθυμητό πεδίο ακροάσεων.
Monitor συστήματα
Τα συστήματα monitoring για τους μουσικούς αποτελούν ένα εξίσου σημαντικό και κρίσιμο πεδίο ηχητικής κάλυψης με τις δικές του ιδιαιτερότητες διότι αφενός μεν επάνω στο stage υπάρχουν μικρόφωνα, αφετέρου δε, είναι σημαντικό οι μουσικοί να ακούνε όσο πιο σωστά και ισορροπημένα γίνεται προκειμένου να αποδώσουν το καλύτερο δυνατό παίξιμο και performing.
Επομένως ο ήχος στη σκηνή θέλουμε να είναι χωρίς comb filtering και απώλεια ενέργειας στη μεσαία περιοχή. Σε μια κατατομή κατά μήκος ομοαξονικών ηχείων στη σκηνή που αφορά ξεχωριστή μίξη για κάθε ηχείο, είναι προτιμότερο να έχουμε -6dB ζώνη επικάλυψης. Γι αυτό άλλωστε και συστήνονται ηχεία υψηλής κατευθυντικότητας με διάγραμμα κάλυψης 40x60 μοίρες, όπως για παράδειγμα τα X15HiQ της L-Acoustics (ελλειψοειδή).
Από τη θεωρία του Harry Olson (Line source array) στο σήμερα
Ο Harry Olson με σπουδές Electrical Engineering και master στα ακουστικά φίλτρα και ντοκτορά στη Φυσική, υπήρξε μια από τις σημαντικότερες και πολυσχιδής προσωπικότητες του Audio (και όχι μόνο). Ερευνητής, εφευρέτης (είχε κατασκευάσει από αεροπλάνα έως πρωτοπόρες μηχανολογικές κατασκευές όπως το πρώτο boiler με καύση ξύλων που οδηγούσε μια DC γεννήτρια 100V) και μουσικοτεχνολόγος, βραβευμένος από το AES πολλές φορές, ενώ για σχεδόν 4 δεκαετίες δούλεψε για την RCA, καθώς και για την πολεμική βιομηχανία που είχε ανάγκη νέες εφευρέσεις και πατέντες ειδικά κατά τη διάρκεια του Β Παγκοσμίου Πολέμου. Ο Olson είχε κατοχυρώσει περισσότερες από 100 πατέντες διαθέτοντας αντίστοιχα διπλώματα ευρεσιτεχνίας.
Αυτός ήταν και ο πρώτος που ανέφερε ότι αν πάρουμε άπειρες σημειακές πηγές, με μηδενικη αποσταση μεταξυ τους, και τις στοιχίσουμε ως προς τον κάθετο άνονα, τότε μεταβάλλεται ο τρόπος διάδοσης του ήχου και επί της ουσίας έχουμε κυλινδρική διάδοση. Δηλαδή έχουμε αύξηση του ηχητικού μετώπου στον οριζόντιο άξονα, αλλά αυτό στον κάθετο δεν αλλάζει.
Όπως σωστά επισήμανε η Κατερίνα, κακώς χρησιμοποιείται ο όρος Line source array από τους κατασκευαστές.
Στη σύγχρονη εποχή του audio, η μετουσίωση της θεωρίας του Olson σε πράξη εμφανίστηκε στα τέλη της δεκαετίες του 80, αρχές 90’s με 3 εταιρίες (μεταξύ αυτών και η L-Acoustics που θεωρείται πρωτοπόρος στην έμπρακτη εφαρμογή της line array θεωρίας) να καταθέτουν white paper στο συνέδριο του AES.
Οι βασικοί κανόνες της θεωρίας των Line array συστημάτων και το έμπρακτο ζητούμενο
Η βασική και θεμελιώδης ιδέα των συστημάτων αυτών, ήταν να πάρουμε έναν αριθμό καμπινών και να λειτουργήσουν ως μια καμπίνα, παράγοντας ένα ισοφασικό μέτωπο κύματος. Κοινώς να έχουμε ίδια φάση παντού, άρα και ίδια χρονική άφιξη των κυμάτων σε όλο τον χώρο ακρόασης.
Ένα εξίσου βασικό ζητούμενο ήταν ότι αντί για καταστροφικές συμβολές να έχουμε προσθετικές συμβολές στην περιοχή του ακροατηρίου, δηλαδή αντί να έχουμε απώλειες σε συχνότητες να έχουμε κέρδος σε ένταση.
Ολο αυτό απαιτεί τη δημιουργία ενός μετώπου κύματος δίχως comb filtering και την ταυτόχρονη εκμετάλλευση της έντασης οδηγώντας την στο ακροατήριο. Για να επιτευχθεί όλο αυτό υπάρχουν πολλοί κανόνες φυσικοί, καθώς επίσης και πολλά λογισμικά προσομοίωσης, διότι είναι ιδιαίτερα σύνθετος ο αλγόριθμος.
Και όπως εύστοχα παρατήρησε η Κατερίνα, αυτός είναι ο πρώτος και κύριος κανόνας που συνήθως παραβλέπεται στην ελληνική rental / PA αγορά, καθώς ακόμα στήνονται (πολλά) συστήματα με το μάτι ή με πρόχειρη χρήση των λογισμικών προσομοίωσης.
Με ένα σύστημα line array συστοιχιών αυτό που κερδίζουμε είναι -3dB μείωση της έντασης του ήχου ανά διπλασιασμό της απόστασης στο κοντινό ελεύθερο πεδίο, ένα στοιχείο ιδιαίτερα ευπρόσδεκτο, καθώς εδώ ο στόχος μας είναι η κάλυψη μεγαλύτερων χώρων.
Ένας από τους βασικούς κανόνες στα εν λόγω συστήματα είναι ότι η απόσταση ανάμεσα στα κέντρα δυο γειτονικών μεγαφώνων πρέπει να είναι το μισό του μήκους κύματος της υψηλότερης συχνότητας λειτουργίας του δρόμου αυτού.
Εξίσου κρίσιμη προυπόθεση είναι ότι από την έξοδο του line array έως και τον τελευταίο ακροατή η μείωση του επιπέδου της ηχητικής στάθμης δεν θα πρέπει να ξεπερνάει το επίπεδο των 6dB. Και όπως χαρακτηριστικά επισήμανε η Κ. Παναγοπούλου «αν αυτό δεν επιτευχθεί εμπράκτως, τότε κάπου έχει γίνει λάθος…». Εξίσου σημαντικό κέρδος με τη χρήση line array συστημάτων είναι η δημιουργία πλευρικών λοβών με πτώση έντασης -12dB (ή και παραπάνω).
Η ανάγκη για κατευθυντικότητα στις υψηλές συχνότητες
Aυτό αποτελεί ακόμα ένα ζητούμενο και με δεδομένες τις φυσικές δυσκολίες επίτευξης κατευθυντικότητας στα πρίμα, οι κατασκευαστές κατέφυγαν στους κυματοδηγούς τύπου χοάνης, προκειμένου να δώσουν την επιθυμητή λύση, καθώς πολύ απλά οι χοάνες ενισχύουν τον ήχο και επιτυγχάνουν κατευθυντικότητα.
Εδώ η Κατερίνα αναφέρθηκε στον πατενταρισμένο κυματοδηγό DOSC της L-Acoustics που είναι το αποτέλεσμα της ταυτόχρονης μελέτης των δύο παρακάτω παραγόντων. Της διαδρομής του ηχητικού κύματος από την έξοδο του compression driver διαμέσου του κυματοδηγού DOSC μέχρι την έξοδο του και της μορφής που θα έχει η κυματομορφή στην έξοδό του κυματοδηγού σε σχέση με την μορφή που είχε στην είσοδό του. O κυματοδηγός DOSC λειτουργεί ως εξάρτημα χρονικού συντονισμού. Καθυστερεί δηλαδή τους χρόνους άφιξης κάθε πιθανής συνιστώσας του ήχου στον κυματοδηγό, ώστε να έχουν την ιδία τιμή στην ορθογώνια έξοδο αυτού. Έτσι μετατρέπει το ηχητικό μέτωπο από τόξο σε ευθεία. Ουσιαστικά αυτό κατοχύρωσε ο C. Heil ως πατέντα δίνοντας ελεγχόμενη κατευθυντικότητα σε μια πηγή. Φυσικά, όπως επισημάνθηκε από την εισηγήτρια, κάθε εταιρία εφαρμόζει τη δική της πατέντα ως προς τον κυματοδηγό για την επίτευξη της βέλτιστης δυνατής κατευθυντικότητας.
Σχέση μεγαφώνου / καμπίνας - Μήκος και καμπύλωση συστοιχίας
Ο επόμενος κανόνας αφορά το κάθετο ύψος της καμπίνας το οποίο υπαγορεύει τη μέγιστη γωνία μεταξύ γειτονικών οδηγών και την ελάχιστη απόσταση ακρόασης. Σε αυτό το κομμάτι της παρουσίασης η Κ. Παναγοπούλου έδειξε στους σπουδαστές του ΙΕΚ Ακμή τη σχέση μεγαφώνου – καμπίνας αλλά και τον κρίσιμο παράγοντα της καμπύλωσης μια συστοιχίας.
Η καμπύλωση αποτελεί την απομάκρυνση των κέντρων των γειτονικών οδηγών (αύξηση της απόστασης STEP), ενώ η λανθασμένη και υπερβολική καμπύλωση δημιουργεί ανομοιόμορφη συχνοτική απόκριση.
Επίσης σημειώθηκε ότι όσο μικρότερο είναι το μεγάφωνο άρα κατ’ επέκταση το ύψος της καμπίνας τόσο μεγαλύτερη είναι η καμπύλωση που μπορούμε να εισάγουμε στις καμπίνες ενός συστήματος. Αρα τα μικρότερα line array επιτρέπουν μεγαλύτερες καμπυλώσεις.
Ένα πρακτικό πρόβλημα που υπεισέρχεται εδώ, είναι ότι όσο μικρότερη είναι η απόσταση του κοντινότερου ακροατή τόσο λιγότερο μπορούμε να καμπυλώσουμε ένα σύστημα. Ένα εξίσου κρίσιμο στοιχείο είναι ότι το συνολικό άθροισμα των κενών ανάμεσα στους κυματοδηγούς του line array θα πρέπει να είναι μικρότερο του 20% του συνολικού ύψους του συστήματος.
Θεωρώντας ως δεδομένο ότι ένα line array πρέπει να καμπυλωθεί, αυτό που μας ενδιαφέρει είναι να μην μεταβληθεί η φάση και το πλάτος ενός συστήματος. Παλαιότερα στις line array εφαρμογές υπήρχε σημαντική επέμβαση στο πλάτος (δηλαδή στην ένταση). Η λύση εδώ ήρθε με τη χρήση και εφαρμογή των FIR φίλτρων στους ισοσταθμιστές των DSP επεξεργαστών. Ετσι ο χρήστης μπορεί να επέμβει στην επιθυμητή συχνότητα δίχως όμως να επηρεαστεί η στάθμη. Αρα στην πράξη, δεν χαμηλώνουμε τους ενισχυτές, αντιθέτως χρησιμοποιούμε τα FIR φίλτρα μέσω του ενισχυτή.
Από τη δεδομένη θεωρία, προκύπτει επίσης ότι οι κοντινές αποστάσεις καλύπτονται με fills, δηλαδή με point source ή coaxial ηχεία. Συμβαίνει αρκετές φορές να καλύπτονται απευθείας με το ίδιο το line array σύστημα, αλλά αυτό είναι λάθος.
Ένα εξίσου σημαντικό στοιχείο που πρέπει να έχει υπόψιν του ο εγκαταστάτης και το μηχανικός του συστήματος είναι ότι η τοποθέτηση της συστοιχίας πρέπει να είναι τέτοια, ώστε να παρέχει αναλογία 4.1 ανάμεσα στις αποστάσεις κάλυψης μεταξύ του πιο απομακρυσμένου και του κοντινότερου θεατή. Αυτό θεωρείται απαραίτητα η αρχή για τον σωστό σχεδιασμό ενός συστήματος line array.
Πρακτικά πλεονεκτήματα Line Array συστημάτων ήχου
Η σταθερά του -3dB ανά διπλασιασμό της απόστασης στο κοντινό πεδίο, αποτελεί βασικό κέρδος με τη χρήση συστημάτων line array, καθώς η χρήση ενός τέτοιου συστήματος μας επιτρέπει να φτάσουμε πιο μακριά ως προς την κάλυψη, με ένα σύστημα (βεβαίως δεν πάμε κοντά, αλλά αυτό λύνεται με τους τρόπους που προαναφέραμε).
Εξίσου βασικό πλεονέκτημα είναι η πιο ομοιόμορφη εντασιακή και συχνοτική καλυψη σε έναν χώρο.
Η μείωση της έντασης του αντηχητικού πεδίου (άρα των ανεπιθύμητων ανακλάσεων) αποτελεί εξίσου βασικό προτέρημα των line array συστημάτων και επιτυγχάνεται επειδή ακριβώς δεν εκπέμπεται ενέργεια προς αυτή την κατεύθυνση.
Υπάρχει κυλινδρική διάδοση στα μπάσα?
Εδώ η Κ. Παναγοπούλου αναφέρθηκε στη θεωρία του κοντινού πεδίου του Fresnel, αφού πρώτα ξεκαθάρισε πως όταν λέμε μπάσα εννοούμε τα χαμηλά του line array και όχι τα sub (αυτά αποτελούν ένα ξεχωριστό κεφάλαιο τόσο στη μεταξύ τους αλληπεδρίαση και ευθυγράμμιση, όσο και στην ευθυγράμμισή τους με το κυρίως σύστημα). Αναφέρθηκε στο μαθηματικό τύπο που σχετίζεται με το ύψος της συστοιχίας και την παραγόμενη συχνότητα, ενώ στη συνέχεια έδειξε έναν πίνακα με συχνότητες και καμπίνες, για να διαπιστώσουμε ότι όσο μεγαλύτερη είναι η συστοιχία τόσο επιτυγχάνουμε κατευθυντικότητα σε χαμηλότερες συχνότητες. (π.χ. για να έχουμε κυλινδρική διάδοση στα 500Hz για τα πρώτα 22 μέτρα θα πρέπει το μήκος της συστοιχίας να είναι 5,4m!).
Αλλωστε, ένα line array βασίζεται στην θεωρία του Olson μόνο για τις μεσαίες περιοχές. Για τα άκρα του φάσματος είναι προφανές ότι πρέπει να υπάρξει επέμβαση. Ποια είναι αυτή? Για τις υψηλές όπως είπαμε χρησιμοποιούνται εξειδικευμένοι κυματοδηγοί, ενώ για τις χαμηλές καταφεύγουμε στην εγκατάσταση ενός πλήθους καμπινών.
Οσον αφορά την κατευθυντικότητα στο low end (στα sub), αυτή επιτυγχάνεται με διάφορες τεχνικές. Μια θεωρία προτείνει την κεντρική συστοιχία sub. Ετσι κερδίζουμε σε ένταση και έχουμε πιο ομοιόμορφη κατευθυντικότητα σε σχέση με L-R διάταξη.
Οι δυσκολίες που θα αντιμετωπίσει ο system engineer όσον αφορά τα μπάσα είναι δεδομένα μεγαλύτερες και πιο πολύπλοκες λόγω ανακλάσεων και διασποράς τους και εν συνεχεία βεβαίως αφού τελειώσει με αυτά καθ’ αυτά, λόγω συνολικής της ευθυγράμμισής τους με το κυρίως σύστημα.
Εν συνεχεία η Κατερίνα αναφέρθηκε στους διαφορετικούς τρόπους τοποθέτησης υπογούφερ κάνοντας αναφορά στα Gradient arrays (μικρή συστοιχία σε σχέση με το μήκος κύματος που αναπαράγεται).
Aποσκοπούν στον σχηματισμό πολικών, κατευθυντικών διαγραμμάτων, συνήθως καρδιοειδή και υπερκαρδιοειδή (εδώ επεμβαίνουμε στη φάση, αναστρέφοντας sub). Ετσι χάνουμε σε ένταση μπροστά αλλά επιτυγχάνεται η επιθυμητή ακύρωση πίσω) και End fire (με το κάθε sub να έχει το δικό του delay και όλα τα ηχεία έχουν την ιδία πολικότητα). Έτσι δημιουργείται ο υπερκαρδιοειδής λοβός κάτι που σημαίνει ότι η δέσμη της εκπεμπόμενης ενέργειας είναι μεν στενή αλλά φτάνει μακριά, λειτουργία που ενδείκνυται για μεγάλες αποστάσεις.
Βεβαίως υπάρχουν και άλλοι τρόποι τοποθέτησης των sub, αλλά αυτοί είναι οι βασικότεροι.
Επιπλέον στόχοι κατασκευαστών
Οι επιπλέον στόχοι των κατασκευαστών line array συστημάτων είναι πολλοί, με τους πιο σημαντικούς να είναι η επίτευξη πλήρους bandwidth, η αξονική συμετρία των clusters, η πολύ στενή κάθετη διασπορά από τους κυματοδηγούς, το μικρότερο δυνατόν μέγεθος και βάρος για δεδομένη ισχύ, ένα απλό, γρήγορο και αξιόπιστο σύστημα ανάρτησης, καθώς και η απλή, γρήγορη και αξιόπιστη καλωδίωση του συστήματος.
Line array – κοντινό και μακρινό πεδίο
Η συνέχεια περιλάμβανε την παρουσίαση πινάκων με μετρήσεις στα 100 μέτρα με διαφορετικό αριθμό καμπινών στο array.
Στη συνέχεια υπήρξε παράδειγμα από Soundvision με σύστημα με 12 καμπίνες KARA τοποθετημένο σε ύψος 7 μέτρων και απόσταση κάλυψης τα 45 μέτρα, με τις μετρήσεις να παρατίθενται σε διάφορες περιοχές αναπαραγωγής του συστήματος. Ο σχεδιασμός ήταν τέτοιος ώστε να μην υπάρχει υπερβολική καμπύλωση στο σύστημα με αποτέλεσμα να μην καλύπτεται το κοντινό πεδίο (περίπου τα 5 πρώτα μέτρα). Παρατηρήθηκε μια σχετική ομοιογένεια στο μεγαλύτερο μέρος του συχνοτικού φασματος και πιο ομοιογενές να γίνεται το διάγραμμα κάλυψης από 1000Hz – 10kHz
Αν μεγαλώσει η καμπύλωση για καλύτερη κάλυψη μπροστά παρατηρούμε ότι μεταβάλλεται η συχνοτική συμπεριφορά της συστοιχίας και γίνεται ανομοιόμορφη, σε σημεία που πριν δεν υπήρχε κανένα πρόβλημα. Από εδώ προέκυψαν τα προφανή συμπεράσματα, ότι υπερβολικές καμπυλώσεις επιφέρουν σοβαρά προβλήματα στη εντασιακή και συχνοτική συμπεριφορά ενός line array καθώς το ότι σε μικρούς χώρους δεν ενδείκνυται η χρήση line arrays.
Τοποθέτηση line array συστημάτων στο χώρο και κλίση των καμπινών
Οι βασικοί τρόποι τοποθέτησης ενός line array συστήματος στο χώρο είναι οι εξής: Κρεμασμένο, Τοποθετημένο στο πάτωμα (Stacked), Συνδυασμός flown & ground stacked.
Σύμφωνα με τη θεωρία του Olson η απόλυτα ευθεία τοποθέτηση είναι η απόλυτα ενδεδειγμένη τοποθέτηση, όμως στην πράξη κάτι τέτοιο δεν εξασφαλίζει ομοιογενές διάγραμμα κάλυψης για όλο το συχνοτικό φάσμα. H Θεωρεία curved array επιβάλλει το εξής απλό: όπου στοχεύω να έχω ακροατές και χρησιμοποιείται σε χώρους που χρειάζονται μεγάλη κάλυψη στον κάθετο άξονα.
Ο πιο γνωστός και συνηθισμένος τρόπος ανάρτησης είναι το J array. Στο J array η κατευθυντικότητά του ορίζεται από το μήκος που θα έχει το flat τμήμα του array σε σχέση με το μήκος του κεκλιμένου τμήματος, από τη γωνία και απο την παραγόμενη συχνότητα. Το επίπεδο τμήμα επιδρά στην απόκριση και παράγει πολύ στενή δέσμη σε σχέση με το καμπυλωμένο τμήμα που έχει πιο ομαλή κατευθυντικότητα. Εμφανίζεται πιο συχνά ως τοποθέτηση και εφαρμόζει ευέλικτα όλα τα προαναφερθέντα (καμπύλωση, κανόνας 4:1...).
Τα Spiral arrays βασίζονται σε μαθηματικούς τύπους. Εχουν προοδευτική καμπύλωση ανάμεσα στα ηχεία της συστοιχίας μη επιτρέποντας σε κανένα ηχείο να είναι σε απόλυτη ευθεία με το γειτονικό του. Ένα καλά σχεδιασμένο spiral σύστημα θα μπορούσε να έχει σχεδόν σταθερό κατευθυντικό διάγραμμα στο συχνοτικό φάσμα, με μικρούς λοβούς να εμφανίζονται στις χαμηλές συχνότητες.
Ο μονόδρομος της σωστής εφαρμογής και η αποφυγή πειραματισμών
Όπως προκύπτει, η όλη θεωρία των line arrays βασίζεται στην έννοια της κατευθυντικότητας από το κομμάτι της κατασκευής μέχρι και την εγκατάσταση τους, άρα στην πλήρη θεωρία μαθηματικών και φυσικής. Κοινώς δεν υπάρχει χώρος για πειραματισμούς και αλχημείες σε ένα array σύστημα. Πρέπει να στήνεται και να χρησιμοποιείται με τον δέοντα τρόπο, με τη χρήση των προγραμμάτων προσομοίωσης και όλα τα αντίστοιχα software.
Επίσης, όπως τόνισε η Κατερίνα, πρέπει να θυμόμαστε ότι όλα ξεκινάνε από την ακουστική. Γεγονός που κάνει τα πράγματα ακόμα πιο σύνθετα. Αν δεν τηρηθούν όλοι οι κανόνες, μπορεί η προσθετική συμβολή να γίνει αφαιρετική και το αντίστροφο με αποτέλεσμα να υπάρξει ανισοκατανομή ενέργειας στο χώρο, με όχι τόσο ευχάριστα αποτελέσματα…
Παρουσίαση L-Acoustics & Ακροάσεις
Το τελευταίο σκέλος του εκπαιδευτικού σεμιναρίου περιελάβανε ένα σύντομο who is who της L-Acoustics και των βασικότερων τεχνολογιών, προδιαγραφών και πατεντών που ανέπτυξε, καθώς ήταν η εταιρία που εδραίωσε τους 5 από τους 6 βασικούς κανόνες του line array. Ιδού οι βασικοί σταθμοί στην ιστορία της εταιρία που ιδρύθηκε το 1984 από τον Dr. Christian Heil
1984 : Physicist Dr. Heil founds L-Acoustics
1989 : First coaxial system MTD115/LLC
1992 : Wavefront Sculpture Technology (WST)
1994 : V-DOSC and Network
1995 : ARCS Constant Curvature Array
1999 : dV-DOSC modular line source
2004 : SOUNDVISION simulation software
2005 : KUDO and K-LOUVER variable directivity
2006 : P series self-powered coaxials
2007 : Amplified controllers, SB28, KIVA/XT series
2008 : K1/KUDO pilot program
2009 : New Rental Network
2010 : KARA, SB18(laminar vent).
2011 : LA NETWORK MANAGER 2.0 and ARCS II
2012 : ARCS Wide and Focus SB18m, SB15m and 5XT
2013 : LA4X
2014 : K2 with PANFLEX™ Technology
2015 : X Series with ellipsoid waveguide
2016 : Kiva II
2017 : Syva and P1, LA4X/LA12X AVB certification
Τέλος η Κατερίνα μας παρουσίασε τα σημαντικότερα ηχεία στην ιστορία της L-Acoustics δίνοντας έμφαση στα σημερινά μοντέλα όλων των σειρών, όπως τα X Series, τα P serries, τα ARCS Wide και Focus, τα ARCS ΙΙ, το Colinear source σύστημα Syva, τα line array της σειράς Κ από το μικρότερο Kiva II, το Kara και Karai, το K2 έως το μεγαλύτερο σύστημα της εταιρίας, το Κ1. Επίσης μας παρουσίασε όλη τη σειρά των sub της εταιρίας, από το Syva sub έως το κορυφαίο KS28.
Αναμφίβολα ένα ολοκληρωμένο σεμινάριο που πήγε πολύ πέρα από τις βασικές – γενικές θεωρητικές γνώσεις περί των ηχείων και των τεχνολογιών τους. Ένα σεμινάριο που είναι βέβαιο ότι θα αποτελέσει ‘μπούσουλα’ και βασικό εργαλείο διαχρονικής γνώσης ειδικά για τους σπουδαστές που θα ακολουθήσουν ενεργά το δρόμο του rental / PA και των εγκαταστάσεων. Φυσικά το ίδιο το σεμινάριο, που λαμβάνει χώρα σε τακτά χρονικά διαστήματα και στις εγκαταστάσεις της Omikron Electronics από την Κατερίνα Παναγοπούλου, απευθύνεται και στους επαγγελματίες του χώρου καθώς εμβαθύνει αρκετά στον θεωρητικό και πρακτικό τομέα.
Ευχαριστούμε το ΙΕΚ ΑΚΜΗ (και τους φίλους καθηγητές των αντίστοιχων τμημάτων) και την Omikron Electronics για την πρόσκληση και τη φιλοξενία αντίστοιχα, καθώς και την Κατερίνα Παναγοπούλου για τις γνώσεις που μοιράστηκε με τους σπουδαστές του ΙΕΚ ΑΚΜΗ και κυρίως για το ‘μικρόβιο’ του ήχου που απλόχερα τους μπόλιασε. Ελπίζουμε η αρκετά σύνθετη δομή του σεμιναρίου (δυστυχώς δεν γίνεται να εξηγηθούν με πιο απλά λόγια όλες αυτές οι σύνθετες φυσικές θεωρίες) να μην τους ‘τρόμαξε’ πολύ…
Επαφή
Omikron Electronics
