End-Fire subwoofer array

[kelly.ok]

V tématu (viewtopic.php?f=101&t=8265) jsme se dostali zbytečně mimo téma, nicméně rád bych toto téma dořešil, resp. dozvěděl se, jak to s end-fire je (tedy jestli jsem se svou představou o jejím fungování správně či ne).

Že end-fire eliminuje vyzařování směrem dozadu (v závislosti na vzdálenosti jednotlivých "řad" subwooferů za sebou a tomu odpovídající zpoždění předního subu) chápu. Co mi však není jasné, zda směrem dopředu dochází ke sčítání takovým způsobem (údajně +6dB viz příspěvek v původním vláknu) oproti stejnému počtu týchž subwooferů postavených klasicky vedle sebe. Pokud mám tedy daný počet basovek, je výhradně z pohledu vyzařování směrem dopředu end-fire výhodnější oproti stejnému počtu basovek v běžné konfiguraci? Pokud ano, byl by mi někdo prosím ochoten vysvětlit, jak k tomu dojde?

[CharlesBass]

No, Prodance to na demu předvádělo, u promítací kabiny se třásl beton tak, že vařilo pivo v kelímkách na něm položených a na dřevěneém podiu téměř nebylo cítit, že sw jedou na plno. Měli myslím že čtyři v řadě.

Co to chápu já, tak se každý přední sw zpozdí o vhodný čas, čímž přidá ty "3db" ale dozadu je to "odečte", protože je to zjednodušeně řečeno "opačně". Když sou za sebou tři, tak je to o to lepší atd. Všiměte si uvozovek, tak to chápu já, já se zatím dál, než SW u sebe na středu podia nedostal Ale moc vedle to nebude

[kelly.ok]

Ano...princip "vepředu všechno, vzadu nic" chápu, nejde mi o poměr dB vepředu/ dB vzadu. Jde mi o porovnání dB end-fire vepředu / dB klasického center stack (o stejném počtu stejných subů) také vepředu .

Řekněme že před dva suby přidám dopředu dva zpožděné... čili +3dB způsobí ono přidání dvou subwooferů, souhlasí? Ovšem kdybych ty dva přidal na stejnou úroveň a bez delay, přidají my ty samé 3dB směrem dopředu (pouze nedojde k odečtení směrem dozadu)... čili by to směrem dopředu mělo být stejné, jako v případě čtyř subů v klasické konfiguraci. Nebo přybydou +3dB jen samotnou end-fire konfigurací?

[CharlesBass]

Nevim, asi si představ dvě trysky stříkající vodu. Kus vedle sebe stejným směrem. Stejný průtok a tlak sluč jen do jednej a dostříkne to dál přece .

Jelikož subwofery v jedné řádě vedle sebe vytváří pole, kde vznikají na určitých výsečích útlum - závislý i podle frekvence a samozřejmě vzdálenosti. Ten endfire tuto necnost vícebodového zdroje víceméně likviduje, a zřejmě ten "dostřel" je vyšší i samotným "zaostřením". Však se koukni na end-fire na googlu, vyskočí ti hromada krásně barevných obrázků - simulací Celkem mě to navnadilo a o víkendu si to prostuduju

[kelly.ok]

Nikde jsem právě toto porovnání pro stejný počet beden v klasickém stacku a end-fire nenašel. Suby v těsné blízkosti právě vytváří pokrytí relativně hodně homogení.... power alley je problém především právě LR konfigurace.

Právě to, že by to bylo zaostřením mi přijde to divné, pokud to tedy tak vůbec skutečně je. Nelze přeci energii co jde ze subů dozadu jen tak říct, a přesměrovat jí dopředu... vzadu ji jde pouze vyrušit, a tím udělat tu "směrovost", ale neumím si představit, jak by se ta energie zezadu "přesunula" dopředu.

Simulace jsem si zkoušel dělat v Soundvision, a pokud něco nedělám špatně, tak mi to právě směrem dopředu vychází relativně podobné, spíše o cca 1dB v neprospěch End-Fire.

[relaxmusik]

Takže udělal jsem simulaci v dB Composeru se 4x DVA09 což jsou kilowatové subbasy dB Technologies s SPL 134 dB v PEAK ( dle výrobce ), SPL 131 dB při papírových 1000W RMS, ve vzdálenosti 1m od čela bedny, bedny umístěny na hraně podia.
Tudíž 4 kusy beden by měli mít teoreticky v RMS 137 dB SPL v 1m/4000W,( 140dB/ 8000W v Peak ).
SPL dle simulace a umístění ve vzdálenosti 1m od čela boxu:
Rozmístění A - B, 10m mezi suby - 131,56 dB na 63 Hz
Center - 145,56dB na 63 Hz
End Fire - 142,61dB ( bedny nutno posunout o -1,9 metrů zpět, aby vzdálenost k přední bedně byla 1m )
Teoreticky by měla být ve vzdálenosti 1m nejvyšší hlasitost 134dB ( 140dB v Peak ), ve 2 metrech 128db ( 131 v Peak) a v 10ti metrech 120dB (123 v Peak).

SPL ve vzdálenosti 10m od čela subbasu:
Rozmístění A - B ( na sněhuláka ) - 125,16dB SPL na 63 Hz
Umístění na center - 126,25 SPL dB na 63 Hz
End Fire na středu - 127,08 SPL dB na 63 Hz
Bohužel software neumožňuje nasimulovat řízený End Fire ze strany podia, ten používám velice rád.
Je zajímavé, že u rozmístění subbasů na A-B v oblastech kde dochází k vzájemné interferenci tak SPL klesá až o 19dB!
Tudíž zde vnímáme výraznou nevyrovnanost při pohybu prostorem na basových frekvencích.

Upozorňuji je to jenom simulace, ale z většiny lze brát jako takový nástřel a vytvořit si představu jak to funguje.
Doufám, že jsem to napsal jakž takž srozumitelně.

[kelly.ok]

Ano, srozumitelné to je díky

Z toho co mě vyplivl Soundvision (pro 32-100Hz, s SB15m, takže absolutní čísla jsou odlišná)...pro 2kusy basovek v 1m cca 2dB ve prospěch rovného center subu, na 10m je rozdíl cca 1,3dB stále ve prospěch dvojice zároveň, na 20m je to cca 1dB atd. (dál už to řekněme není důležité). Když dám 4kusy, rozdíl se trochu sníží, nikdy však nedostanu z End-Fire víc než z rovné konfigurace (L-R jsem nesimuloval, tam je to jasné).

[TomasVv]

Pojďme to probrat trošku odborněji (pozor, bude použita matematika střední školy).
Sčítání zvukových vln se děje podle vzorce pro součet dvou harmonických signálů, Tedy SinusX + Sinus Y.
Pokud se dokonale sečtou dvě stejně silné vlny, získáme dvojnásobek. Aby se takto sečetly, musí být jejich fázový posun rovný nule.
Pokud není rovný nule, bude výsledek součtu záležet právě na tomto fázovém posunu, od dvojnásobku až po naprostý útlum - -nekonečno.

Fázový posun nám u zvuku způsobuje rozdílná vzdálenost od více zdrojů zvuku nebo elektronické zpoždění - delay.
Naštěstí, u subbasových kmitočtů jsou vlnové délky natolik velké, že nějaké centimetry nehrají zásadní rozdíl.
Takže sumace dvou nebo tří beden u sebe je při shodném signálu prakticky dokonalá v potřebném kmitočtovém rozsahu.

EndFire záměrně zpožďujeme a prostorově posouváme, abychom docílili právě toho maximálního útlumu směrem dozadu (ten je frekvenčně závislý), a sumace dopředu je díky tomu zpoždění a rozmístění stejná, jako u shodného signálu do všech beden.

Naopak Kardio - útlum dozadu je frekvenčně nezávislý, pracuje to v celém pásmu až někam k vysokým kmitočtům, ale sumace je horší, cca o 1,5 - 2 dB.

V reálném světě se obvykle snažíme mít basů více, než je nezbytně nutné, takže si můžeme dovolit část výkonu obětovat pro řízení vyzařování požadovaným směrem.

[TomasVv]

Ještě upřesním - dvě bedny = +6dB oproti jedné.

A druhá věc - skoro vždycky je lepší použít libovolnou konfiguracu basů uprostřed, než stack LR. Tam už je vzdálenost jednotlivých basovek větší, než vlnové délky a vznikají tak hluchá místa a místa, kde to tlačí na oněch +6 - power allays. Pro každou frekvenci jinak.

[Robert]

právě se tady objevil rozdíl EndFire a Cardio. Pro mne s tím, co vím to splývá do jednoho. Dostal se mi ale do ruky obrázek, který jsem zprvu nechápal. Subbasy umístěné nad sebou a jejich zrcadlový obraz pod povrchem podlahy. Je tam jakási závislost fázově otočeného a zpožděného signálu nad povrchem země a využívá se nějakým způsobem právě odraz vlny od podlahy. Pevná stěna za subbasy potom neruší efekt cardia (doteď jsem si myslel, že musím umožnit šířit se vlně do všech stran pokud možno bez překážky a bez toho, aby se mi odražená vlna libovolně sčítala a odčítala od užitečné se kterou se v presetu počítá).

[Lojza K.]

Když už se naučíte endfire se čtyřma bednama nazemi uprostřed, potřebujete je naráz naučit hrát do kopce ze stran, na laborování moc času kvůli dešti není, pověsit se to nedá, protože jsou peníze jen na groundstack
Byly časy, kdy se Páčko vytahalo na lešení s dvoj-čtyřnásobkem basovek, místo jedné až čtyři, a líbilo se nám to:-)
Jak píše Tomáš, dvojnásobek basovek zemi +6, přidávám že nahoře jen +3.
Ta představa zrcadla pro basovky je správná, stát se na chvíli energií, a poslouchat, měřit, a dolaďovat

[TomasVv]

Tak si to zase trošku upřesníme
Basy na zemi - využívá se efekt omezeného prostoru (půlprostor, half-space). Díky velké vlnové délce a malé vzdálenosti se přímá a odražená vlna sečtou s fázovým posunem menším, než 2/3 vlnové délky, tedy dochází k součtu. Vzniká jakoby virtuální reprobedna, která nám přidá těch 6 dB. Funguje to i pod stropem nebo u stěny nebo v kombinaci všeho (podlaha v rohu u stěn).
Stěna i podlaha musí být pevné, jinak budete spíše hýbat tou konstrukcí.

Basovka pověšená - odražené vlny jsou a) slabší, protože to mají daleko, b) jsou určitě zpožděné o více než 2/3 lambda, takže k žádnému přidávání nedojde a basovka hraje jen sama za sebe.

Dvě basovky na zemi blízko - +6dB oproti jedné.
Dvě basovky pověšené blízko sebe - +6dB oproti jedné. A -6dB oproti dvojici basovek na zemi.

End-fire i Cardio potřebují prostor okolo beden, jinak budou ovlivněny odrazy od překážek.
End-fire i Cardio fungují stejně dobře zavěšené (ale kdo by takové obludnosti věšel) jako na zemi, vliv země je do všech směrů stejný (v rovině té země samozřejmě).

[exxxi]

Pro ty co nechapou dve bedny u sebe: +3dB dvojnasobny elektricky vykon,+3dB dvojnasobna plocha membran. Celkem +6dB.

[TomasVv]

A nebo jinak:
jestliže jedna bedna vyvolá akustický tlak X Pa, její SLP je 20*Log(X/P0).
Dvě bedny vyvolají dvojnásobný tlak. Tedy 2X Pa. SPL je tedy 20*Log(2X/P0)
Vyhážeme konstanty a zůstane nám 20*Log2 = 6.

Je šum a buřt, jestli mají zesilovače stejný výkon a membrány stejnou plochu, pokud zaručíme koherentní souběh a stejné SPL.

[Lojza K.]

dvojnásobek beden:
pokud výkon naroste 4x: 3dB+3dB=6dB, což může ideálně na zemi.
slovy klasika:
3dB jsou dvojnásobek výkonu, je jedno, jestli elektricky nebo akusticky.