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6.1 Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirse Derechos reservados Meyer Sound 2000 Guía para Self Powered ... 6 Arreglos de Cajas Acústicas

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Guía para Self Powered ... 6.- Arreglos de Cajas Acusticas

6 Arreglosde Cajas Acústicas

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Como se vio en los temas 1 y 2 (mediciones yaltavoces) un gran número de fabricantes deequipos de sonido profesional documentan elrendimiento de sus productos (aunque no todoslos hacen de la misma manera).

En general se tiene a creer que elcomportamiento de la respuesta de frecuenciade una caja acústica determinada será siempreidéntico al que el fabricante presenta.

Desafortunadamente el entorno acústico en elque se encuentre la caja acústica (presencia oausencia de superficies), asi como la formaciónde agrupamientos de múltiples cajas acústicas,modificarán la respuesta de frecuencia.

A los agrupamientos de cajas acústicas tambiénse les conoce como arreglos.

Un arreglo consiste en el agrupamiento de 2 omás cajas acústicas.

1) Agrupamientos1) Agrupamientos1) Agrupamientos1) Agrupamientos1) Agrupamientos

¿Por qué hacer agrupamientos?:

- ¿Porque se busca obtener más presiónsonora?- ¿Porque se busca incrementar la cobertura?- ¿Porque se busca impresionar con una paredinmensa de cajas acústicas?- ¿Porque se desea obtener determinadonúmero de “watts por persona”?

Mientras que las dos primeras razones sonválidas, las dos últimas son erroneas.

Aunque se llegue a pensar lo contrario, laformación de arreglos es mucho más complejade lo que solamente acomodar cajas acústicasuna al lado de otra o una arriba de otra parahacer “paredes”.

2) Arreglos Horizontales en Paralelo2) Arreglos Horizontales en Paralelo2) Arreglos Horizontales en Paralelo2) Arreglos Horizontales en Paralelo2) Arreglos Horizontales en Paralelo

Por ejemplo hacer un arreglo de 2 cajasacústicas es tan sencillo como colocar una cajaacústica al lado de la otra. La ilustración 6.1muestra la colocación de ambas cajas acústicas(en este caso modelo UPA-1P)

Ilustración 6.1 Dos Cajas Acústicas una al costado de la otra

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6.3Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

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La ilustración 6.2 muestra las gráficas depresión dentro del área de cobertura horizon-tal para las frecuencias controladas por eldifusor de trompeta.

Se muestra de manera independiente la gráficade presión de la caja acústica colocada a laizquierda y de la caja acústica colocada a laderecha. Asimismo se muestra la gráfica depresión resultante de la interacción entre am-bos altavoces.

0 dB

+6 dB

+2 dB

+3 dB

+4 dB

+5 dB

0 dB

+1 dB

+2 dB

+3 dB

+4 dB

+5 dB

0 dB

+1 dB

100 Grados

0 dB

-4 dB

-3 dB

-2 dB

-1 dB

-6 dB

-5 dB

-4 dB

-3 dB

-2 dB

-1 dB

-6 dB

-5 dB

100 Grados

-4 dB

-3 dB

-2 dB

-1 dB

-6 dB

-5 dB-4 dB

-3 dB

-2 dB

-1 dB

-6 dB

-5 dB

100 Grados

Ilustración 6.2 Mapas de Presión de dos cajas acústicasLas gráficas de presión estan referenciados aleje (0º) de cada caja acústica, y por lo tantoen el borde de cobertura (50º hacia la izquierday derecha) indican -6 dB. Al interactuar las 2cajas acústicas, la presión se incrementa 6 dB,y por lo tanto el eje del arreglo muestra +6 dB,y su borde de cobertura muestra 0 dB.

Puede apreciarse que la cobertura individual decada altavoz es de 100º, y que la coberturaresultante de la interaccdión de ambosaltavoces también es de 100º.

La ilustración 6.3 muestra la respuesta defrecuencia de uno de los altavoces en dosposiciones distintas. El trazo claro muestra larespuesta de frecuencia en el eje del altavoz,mientras que el trazo obscuro muestra larespuesta de frecuencia en el borde decobertura (hacia la izquierda o derecha), eneste caso 50º fuera del eje. Puede observarseque solamente las altas frecuencias seatenuaron 6 dB.

En general es muy frecuente que semalinterprete el asunto de la cobertura enaltavoces. Erroneamente se llega a suponerque fuera del área de cobertura no existira

Cobertura y Presión SonoraCobertura y Presión SonoraCobertura y Presión SonoraCobertura y Presión SonoraCobertura y Presión Sonora

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6.4Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

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Ilustración 6.3 Respuesta de Frecuencia en el eje (trazo claro) y fuera de eje @ 50º (trazo obscuro). Altavoz izquierdo

El area de frecuencias del difusor detrompeta ha perdido 6 dB (trazo obscuro)

sonido. Las ilustraciones 6.4 y 6.5 muestranmediciones realizadas fuera del área decobertura (en este caso a 66º y 83º). Puedeobservarse que a 66º el área de altasfrecuencias se ha atenuado 10 dB, y que a 83ºla atenuación es de 15 dB.

Es muy importante tener claro que el área decobertura incluye las posiciones en donde laatenuación con respecto al eje es menor a 6dB, y que fuera del área de cobertua S IS IS IS IS I existesonido.

Ilustración 6.4 Respuesta de Frecuencia fuera del eje @66º (-10 dB). Altavoz izquierdo

Fuera de cobertura (-6 dB). El area defrecuencias del difusor ha perdido 10 dB

Ilustración 6.5 Respuesta de Frecuencia fuera del eje @ 83º (-15 dB). Altavoz izquierdo

Fuera de cobertura (-6 dB). El area defrecuencias del difusor ha perdido 15 dB

La ilustración 6.6 muestra las diferencias en-tre las trayectorias recorridas de los altavocesmostrados en la ilustración 6.2 en cuatroposiciones (A, B, C y D) con respecto al eje delaltavoz izquierdo. Las 4 posiciones son 0º

Diferencia entre TrayectoriasDiferencia entre TrayectoriasDiferencia entre TrayectoriasDiferencia entre TrayectoriasDiferencia entre Trayectorias

(posición A, y eje del altavoz izquierdo), 16.6º(posición B), 33.3º (posición C) y 50º (posiciónD, y borde de cobertura hacia el extremoizquierdo).

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6.5Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

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Posición A0º fuera del eje

del Altavoz izquierdoDiferencia entre

trayectorias = 2 cm(0.05 ms)

Posición B16.6º fuera del eje

del Altavoz izquierdoDiferencia entre

trayectorias = 12 cm(0.35 ms)

Posición C33.3º fuera del eje

del Altavoz izquierdoDiferencia entre

trayectorias = 23 cm(0.67 ms)

Posición D50º fuera del eje

del Altavoz izquierdoDiferencia entre

trayectorias = 32 cm(0.94 ms)

4.00

4.00

4.004.00

4.024.12

4.23

4.32

Area de coberturade la caja acústicacolocada a la izquierda

Area de coberturade la caja acústicacolocada a la derecha

Area de interacciónentre la coberturade ambas cajas acústicas

Ilustración 6.6 Diferencia en trayectorias en 4 posiciones

En la posición A se observa que la diferenciaentre ambas trayectorias es de 2 cm (2 cm =0.02 mts). Convertido a tiempo 0.05 ms.

Puede apreciarse que el desajuste de tiempoes mucho mayor en la posición D (0.94 ms)que en la posición A (0.05 ms).

Nota:La velocidad del sonido @ 15º Centigrados es 340 metros/segundoPor lo tanto (0.02 mts) / (340 mts/seg) = 0.000,05 segundos (0.05 ms)

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6.6Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

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Ilustración 6.7 Respuesta de Frecuencia en las 4 posiciones. Altavoz izquierdo

@ 0º

@ 16.6º

@ 33.3º

@ 50º

La ilustración 6.7 muestra la respuesta defrecuencia del altavoz izquierdo en las 4posiciones mencionadas (A, B, C y D). Se puedenotar la gradual atenuación de altas frecuenciasdesde la posición A hasta la posición D.

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6.7Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

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La ilustración 6.8 muestra la respuesta defrecuencia del altavoz derecho en las 4posiciones mencionadas (A, B, C y D). Tambiénse puede notar la gradual atenuación de altasfrecuencias desde la posición A hasta la posiciónD.

Ilustración 6.8 Respuesta de Frecuencia en las 4 posiciones. Altavoz derecho

@ 0º

@ 16.6º

@ 33.3º

@ 50º

¿Qué repercusiones tienen esas pequeñasdiferencias de tiempo (o distancia)?

Las ilustraciones 6.9, 6.10, 6.11 y 6.12muestran graficas de Respuesta de Impulso yRespuesta de Frecuencia en las 4 posicionesmencionadas, con ambos altavoces operandoal mismo tiempo.

En la gráfica de Respuesta de Impulso de lailustracion 6.9 (posición A) se pueden observarlos dos “tiempos de llegada” de ambosaltavoces (0.05 ms de diferencia entre ellos).Asmismo se pueden apreciar dos fuertescancelaciones (en 7 kHz y 20 kHz aprox.) queno estaban presentes en la respuesta defrecuencia individual de los altavoces(ilustraciones 6.7 y 6.8)

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6.8Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

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Ilustración 6.9 Respuesta de impulso y Respuesta de Frecuencia en la posicion A. Ambos altavoces

Desajuste de tiempo de 0.05 ms

Ilustración 6.10 Respuesta de impulso y Respuesta de Frecuencia en la posicion B. Ambos altavoces

Desajuste de tiempo de 0.35 ms

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6.9Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

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Desajuste de tiempo de 0.94 ms

Ilustración 6.12 Respuesta de impulso y Respuesta de Frecuencia en la posicion D. Ambos altavoces

Desajuste de tiempo de 0.67 ms

Ilustración 6.11 Respuesta de impulso y Respuesta de Frecuencia en la posicion C. Ambos altavoces

Al observar las ilustraciones 6.10, 6.11 y 6.12,correspondientes a las posiciones B, C y D, sepuede observar que la respuesta de frecuenciaempeora, de tal surte que en la posición D sepresentan cancelaciones desde 500 Hz (a estascancelaciones se les conoce como Filtro dePeine, traducción de “Comb Filter”).

El Filtro de Peine se produce como consecuenciade las diferencias entre trayectorias (distancia/tiempo) de 2 o más fuentes sonoras (en este

caso altavoces) reproduciendo la misma señalde audio).

Entre mayor sea la diferencia de distancia/tiempo, la primera cancelación se presentaráen una frecuencia más baja, y viceversa.

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6.10Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

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Doble de amplitud en el impulso

Ilustración 6.13 Respuesta de impulso y Respuesta de Frecuencia en el eje entre ambos altavoces

Respuesta de Frecuencia del altavoz izquierdo

Respuesta de Frecuencia de ambos altavoces

La ilustración 6.13 muestra lo que sucedería sila diferencia de distancia/tiempo entre los dosaltavoces anteriores fuera 0.00 mts (0.00 ms).Esa condición se presenta en el eje del arreglo(el punto central entre las dos cajas acústicas).

Puede observarse en la gráfica de respuestade impulso, que dicho impulso posee el doblede amplitud que los mostrados en lasilustraciones 6.9 - 6.12). Asimismo se puedeapreciar en la gráfica de respuesta defrecuencia, que la amplitud se incrementa 6 dBen todas las frecunias (hay que recordar queeso solo sucede en el eje entre las dos cajasacústicas.

Como se ha podido apreciar, las “pequeñas”diferencias de tiempo producen un notabledeterioro en la respuesta de frecuencia denuestro agrupamiento.

Si en lugar de utilizar 2 cajas acústicasutilizaramos 3 o más, entonces los problemasemperoran. Por lo tanto N ON ON ON ON O es recomendableagrupar cajas acústicas en “paralelo” (como enla ilustracion 6.1).

Entonces, realizar agrupamientos de cajasacústicas, que no dañen la respuesta defrecuencia, no es tan sencillo como se suponía.

¿Cómo se puede solucionar el problema de lainteracción destructiva (filtro de peine) alformar arreglos?

3) Arreglos Horizontales Estrechos de un Punto de Origen3) Arreglos Horizontales Estrechos de un Punto de Origen3) Arreglos Horizontales Estrechos de un Punto de Origen3) Arreglos Horizontales Estrechos de un Punto de Origen3) Arreglos Horizontales Estrechos de un Punto de Origen

Probemos una variación. La ilustración 6.14muestra un nuevo agrupamiento de cajasacústicas (se conoce como “arreglo estrechode un punto de origen”). Se le denomina asíporque se pretende simular un solo origenpuntual (como si el sonido proviniera de un soloaltavoz, localizado atrás de las cajas acústicas).

Una consideración de gran importancia conrespecto a las cajas acústicas que estamosutilizando (UPA-1P) es que su ángulo decobertura es 100º, pero el ángulo de su diseñotrapezoidal es de tan solo 30º. El ángulo decobertura es mucho mayor que su ángulotrapezoidal.

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Ilustración 6.14 Dos Cajas Acústicas una al costado de la otra en arco de manera estrecha

+4 dB

+1 dB

-+2dB

+3 dB

-2 dB

-1 dB

0 dB

+1 dB

-+2dB

+3 dB

-2 dB

-1 dB

0 dB

100 Grados

80 Grados

100 Grados

0 dB

-4 dB

-3 dB

-2 dB

-1 dB

-6 dB

-5 dB

-4 dB

-3 dB

-2 dB-1 dB

-6 dB

-5 dB

0 dB-4 dB

-3 dB-2 dB -1 dB

-6 dB

-5 dB

-4 dB

-3 dB

-2 dB

-1 dB

-6 dB

-5 dB

Ilustración 6.15 Mapas de Presión de dos altavoces en arco de manera estrecha

La ilustración 6.15 muestra las gráficas depresión dentro del área de cobertura horizon-tal para las frecuencias controladas por eldifusor de trompeta. Se muestra de maneraindependiente el mapa de presión de la cajaacústica colocada a la izquierda y de la cajaacústica colocada a la derecha. Asimismo semuestra la gráfica de presión resultante de lainteracción entre ambos altavoces.

Puede apreciarse que la cobertura individual decada altavoz es de 100º, y que la coberturaresultante de la interacción de ambos altavocestambién es ahora menor que 100º (en este casola cobertura se ha estrechado a 80º). Lacobertura resultante ha disminuido ¿Por qué?.

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Posición A0º fuera del ejedel Altavoz AzulDiferencia entre

trayectorias = 2 cm(0.05 ms)

Posición B16.6º fuera del ejedel Altavoz AzulDiferencia entre

trayectorias = 12 cm(0.35 ms)

Posición C33.3º fuera del ejedel Altavoz AzulDiferencia entre

trayectorias = 23 cm(0.67 ms)

Posición D50º fuera del ejedel Altavoz AzulDiferencia entre

trayectorias = 32 cm(0.94 ms)

4.00

4.00

4.004.00

4.024.12

4.23

4.32

Area de coberturade la caja acústicacolocada a la izquierda

Area de coberturade la caja acústicacolocada a la derecha

Area de interacciónentre la coberturade ambas cajas acústicas

Ilustración 6.16 Diferencia en trayectorias en 4 posiciones

Si se observa detenidamente se puede notarseque en el eje del arreglo la presión de ambosaltavoces ha disminuido 1 dB cada uno. Por latanto la presión sonora resultante en el eje delarreglo (nuestro nuevo punto de referencia)ya no es +6 dB como en el caso de la ilustración6.2, sino +4 dB. Por lo tanto el borde decobertura se encontrará en -2 dB (6 dB menoscon respecto a la presión en nuestro nuevo eje).

La ilustración 6.16 muestra las diferencias en-tre las trayectorias recorridas de los altavocesmostrados en la ilustración 6.15 en las cuatroposiciones (A, B, C y D) con respecto al eje delaltavoz izquierdo.

Nuevamente el desajuste de distancia/tiempoes mayor en la posición D, que en la posiciónA. Pero en este caso, la relación de presiónsonora de cada uno de los altavoces en cadauna de las 4 posiciones no será idéntica. Asique conforme nos desplacemos hacia laposición D, el altavoz de la izquierda tendrámayor nivel que el altavoz de la derecha.

Las ilustraciones 6.17, 6.18, 6.19 y 6.20muestran gráficas de respuesta de impulso,respuesta de frecuencia individual (del altavozizquierdo y del derecho por separado), y delrespuesta de frecuencia combinada de ambosaltavoces, en las cuatro posiciones que hemosestado utilizando (A, B, C, y D).

En las gráficas de respuesta de impulso sepuede obervar que al desplazarnos de laposición A hacia la D el desajuste de tiempoaumenta. También puede observarse que ladiferencia de nivel entre los altavoces izquierdoy derecho aumenta progresivamente aldesplazarnos desde la posición A hasta la D.

En las gráficas de respuesta de frecuencia in-dividual se puede observar la atenuación dealtas frecuencias al desplazarnos desde laposición A hasta la posición D. Se puedeapreciar que el altavoz derecho presenta mayoratenuación de altas frecuencias que el altavozizquierdo en las posiciones B, C y D (esto eslogico si observamos la ilustración 6.15.

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Desajuste de tiempo de 0.05 ms

Ilustración 6.17 Respuesta de impulso y Respuesta de Frecuencia Individual y combinada en la posicion A.

Trazo Azul: Respuesta de Frecuencia del Altavoz Izquierdo

Trazo Rojo: Respuesta de Frecuencia del Altavoz Derecho

Desajuste de tiempo de 0.35 ms

Ilustración 6.18 Respuesta de impulso y Respuesta de Frecuencia Individual y combinada en la posicion B.

Altavoz Izquierdo

Altavoz Derecho

Altavoz Izquierdo Altavoz Derecho

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6.14Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

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Desajuste de tiempo de 0.67 ms

Ilustración 6.19 Respuesta de impulso y Respuesta de Frecuencia Individual y combinada en la posicion C.

Altavoz Izquierdo

Altavoz Derecho

Altavoz Izquierdo Altavoz Derecho

Desajuste de tiempo de 0.94 ms

Altavoz Izquierdo

Altavoz Derecho

Altavoz Izquierdo Altavoz Derecho

Ilustración 6.20 Respuesta de impulso y Respuesta de Frecuencia Individual y combinada en la posicion D.

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Las gráficas de respuesta de frecuenciacombinada muestran una cancelación muyfuerte en la posición A. Asimismo se puedeapreciar deformación en la respuesta defrecuencia de la posición B (en este caso menora la ilustracion 6.10) La deformación en larespuesta de frecuencia en las posiciones C yD es muy pequeña (comparese con lasilustraciones 6.11 y 6.12).

La ilustración 6.21 compara la gráfica derespuesta de frecuencia del altavoz izquierdo,con la respuesta de frecuencia combinada enlas cuatro posiciones (A, B, C, y D). Se puedeapreciar que el daño es mayor en las posicionesA y B, y que existe poca deformación en lasposiciones C y D.

Como se puede observar, este nuevo tipo deagrupamiento disminuye el daño en la respuestade frecuencia (en comparación con losagrupamientos en paralelo)

Ilustración 6.21 Respuesta de Frecuencia del Altavoz Azul en el eje (trazo obscuro)y ambos altavoces combinados (trazo claro) en las 4 posiciones.

Posicion A (@ 0º). Ambos Altavoces

Posicion A (@ 16.2º). Ambos Altavoces

Posicion A (@ 33.3º). Ambos Altavoces

Posicion A (@ 50º). Ambos Altavoces

Altavoz Izquierdo en el eje

Altavoz Izquierdo en el eje

Altavoz Izquierdo en el eje

Altavoz Izquierdo en el eje

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6.16Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

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4) Arreglos Horizontales Amplios de un Punto de Origen4) Arreglos Horizontales Amplios de un Punto de Origen4) Arreglos Horizontales Amplios de un Punto de Origen4) Arreglos Horizontales Amplios de un Punto de Origen4) Arreglos Horizontales Amplios de un Punto de Origen

Probemos una nueva variación. La ilustración6.22 muestra un nuevo agrupamiento de cajasacústicas (se conoce como “arreglo amplio deun punto de origen”). En este caso laseparación angular es mayor a la ilustración6.14 (la separación angular es de 100º entreel eje del altavoz izquierdo y el eje del altavozderecho).

Ilustración 6.22 Dos Cajas Acústicas una al costado de la otra en arco de manera amplia

La ilustración 6.23 muestra las gráficas depresión dentro del área de cobertura horizon-tal para las frecuencias controladas por eldifusor de trompeta. Se muestra de maneraindependiente la gráfica de presión de la cajaacústica colocada a la izquierda y de la cajaacústica colocada a la derecha. Asimismo semuestra la gráfica de presión resultante de lainteracción entre ambos altavoces.

Puede apreciarse que la cobertura individual decada altavoz es de 100º, y que la coberturaresultante de la interacción de ambos altavoceses ahora el doble de 100º (en este caso lacobertura se ha ampliado a 200º). La coberturaresultante ha aumentado ¿Por qué?.

Si se observa detenidamente se puede observarque en el eje del arreglo la presión de ambosaltavoces ha disminuido 6 dB cada uno. Por latanto la presión sonora resultante en el eje delarreglo (nuestro nuevo punto de referencia)ya no es +6 dB como en el caso de la ilustración6.2, sino 0 dB. Por lo tanto el borde decobertura se encontrará en -6 dB (6 dB menoscon respecto a la presión en nuestro nuevo eje).

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6.17Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

Guía para Self Powered ... 6.- Arreglos de Cajas Acusticas

0 dB

-4 dB

-3 dB

-2 dB

-1 dB

-6 dB

-5 dB

-4 dB

-3 dB

-2 dB

-1 dB

-6 dB

-5 dB

+1 dB

-2 dB

-1 dB

0 dB

-1 dB

-2 dB

+1 dB

0 dB0 dB

+1 dB

-2 dB

-3 dB

-4 dB

-5 dB

-6 dB

-4 dB

-3 dB

-2 dB

-1 dB

-6 dB

-5 dB

100 Grados0 dB

-4 dB

-3 dB

-2 dB

-1 dB

-6 dB

-5 dB

-4 dB

-3 dB

-2 dB

-1 dB

-6 dB

-5 dB

100 Grados

200 Grados

Ilustración 6.23 Mapas de Presión de dos altavoces en arco de manera amplia

La ilustración 6.24 muestra las diferencias en-tre las trayectorias recorridas de los altavocesmostrados en la ilustración 6.22 en las cuatroposiciones (A, B, C y D) con respecto al eje delaltavoz izquierdo.

Nuevamente el desajuste de distancia/tiempoes mayor en la posición D, que en la posiciónA. Y nuevamente la relación de presión sonorade cada uno de los altavoces en cada una delas 4 posiciones tampoco será idéntica. Asique conforme nos desplacemos hacia laposición D, el altavoz de la izquierda tendrámayor nivel que el altavoz de la derecha.

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6.18Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

Guía para Self Powered ... 6.- Arreglos de Cajas Acusticas

Posición A0º fuera del ejedel Altavoz AzulDiferencia entre

trayectorias = 2 cm(0.05 ms)

Posición B16.6º fuera del ejedel Altavoz AzulDiferencia entre

trayectorias = 12 cm(0.35 ms)

Posición C33.3º fuera del ejedel Altavoz AzulDiferencia entre

trayectorias = 23 cm(0.67 ms)

Posición D50º fuera del ejedel Altavoz AzulDiferencia entre

trayectorias = 32 cm(0.94 ms)

4.00

4.00

4.00

4.00

4.024.12

4.23

4.32

Area de coberturade la caja acústicacolocada a la izquierda

Area de coberturade la caja acústicacolocada a la derecha

Area de interacciónentre la coberturade ambas cajas acústicas

Ilustración 6.24 Diferencia en trayectorias en 4 posiciones

Las ilustraciones 6.25, 6.26, 6.27 y 6.28muestran gráficas de respuesta de impulso,respuesta de frecuencia individual (del altavozizquierdo y del derecho por separado), y delrespuesta de frecuencia combinada de ambosaltavoces, en las cuatro posiciones que hemosestado utilizando (A, B, C, y D).

En las gráficas de respuesta de impulso sepuede obervar que al desplazarnos de laposición A hacia la D el desajuste de tiempoaumenta. También puede observarse que ladiferencia de nivel entre los altavoces izquierdoy derecho aumenta progresivamente aldesplazarnos desde la posición A hasta la D(de hecho en las posiciones C y D, el impulsodel altavoz derecho casi ha desparecido).

En las gráficas de respuesta de frecuencia in-dividual se puede observar la atenuación dealtas frecuencias al desplazarnos desde laposición A hasta la posición D. Se puedeapreciar que el altavoz derecho presenta mayoratenuación de altas frecuencias que el altavozizquierdo en las posiciones B, C y D (esto eslogico si observamos la ilustración 6.23.

Las gráficas de respuesta de frecuenciacombinada muestran una cancelación muyfuerte en la posición A. Asimismo se puedeapreciar poca deformación en la respuesta defrecuencia de la posición B (en este caso menora la ilustracion 6.18) La deformación en larespuesta de frecuencia en las posiciones C yD es prácticamente descartable (comparesecon las ilustraciones 6.19 y 6.20).

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6.19Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

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Desajuste de tiempo de 0.05 ms

Ilustración 6.25 Respuesta de impulso y Respuesta de Frecuencia Individual y combinada en la posicion A.

Trazo Azul: Respuesta de Frecuencia del Altavoz Izquierdo

Trazo Rojo: Respuesta de Frecuencia del Altavoz Derecho

Desajuste de tiempo de 0.35 ms

Ilustración 6.26 Respuesta de impulso y Respuesta de Frecuencia Individual y combinada en la posicion B.

Altavoz Izquierdo

Altavoz Derecho

Altavoz Izquierdo Altavoz Derecho

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6.20Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

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Desajuste de tiempo de 0.67 ms

Ilustración 6.27 Respuesta de impulso y Respuesta de Frecuencia Individual y combinada en la posicion C.

Altavoz Izquierdo

Altavoz Derecho

Altavoz Izquierdo Altavoz Derecho

Desajuste de tiempo de 0.94 ms

Altavoz Izquierdo

Altavoz Derecho

Altavoz Izquierdo Altavoz Derecho

Ilustración 6.28 Respuesta de impulso y Respuesta de Frecuencia Individual y combinada en la posicion D.

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6.21Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

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La ilustración 6.29 compara la gráfica derespuesta de frecuencia del altavoz izquierdo,con la respuesta de frecuencia combinada enlas cuatro posiciones (A, B, C, y D). Se puedeapreciar que el daño es significativo en lasposición A, muy pequeño en la posición B, yprácticamente inexistente en las posiciones Cy D.

Ilustración 6.29 Respuesta de Frecuencia del Altavoz Azul en el eje (trazo obscuro)y ambos altavoces combinados (trazo claro) en las 4 posiciones.

Posicion A (@ 0º). Ambos Altavoces

Posicion A (@ 16.2º). Ambos Altavoces

Posicion A (@ 33.3º). Ambos Altavoces

Posicion A (@ 50º). Ambos Altavoces

Altavoz Izquierdo en el eje

Altavoz Izquierdo en el eje

Altavoz Izquierdo en el eje

Altavoz Izquierdo en el eje

Como se puede observar, este nuevo tipo deagrupamiento disminuye el daño en la respuestade frecuencia (en comparación con losagrupamientos estrechos de un punto deorigen).

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6.22Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

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5) Ejemplos de Arreglos Horizontales5) Ejemplos de Arreglos Horizontales5) Ejemplos de Arreglos Horizontales5) Ejemplos de Arreglos Horizontales5) Ejemplos de Arreglos Horizontales

La ilustración 6.30 muestra los 3 tipos dearreglos mencionados.

Ilustración 6.30 Tipos de Arreglos en el plano Horizontal.

Arreglo en Paralelo Arreglo Estrecho de un punto de origen Arreglo Amplio de un punto de origen

Nota: Debido al notable deterioro en larespuesta de frecuencia en todas las posicionesdel área de cobertura, N ON ON ON ON O es recomendableutilizar arreglos en paralelo.

Los arreglos estrechos de un punto de origenproducen mayor presión sonora que los arreglosamplios de un punto de origen, pero larespuesta de frecuencia sufre cierto deterioroen el área de mayor interacción.

Los arreglos amplios de un punto de origenproducen menor deterioro en la respuesta defrecuencia que los arreglos estrechos de unpunto de origen, pero también producen menospresión sonora que los arreglos estrechos deun punto de origen.

El área de interacción es mayor en los arreglosestrechos que en los arreglos amplios.

Por lo tanto los arreglos en donde la respuestade frecuencia presenta más uniformidad en unárea de cobertura mayor son los arreglosamplios de un punto de origen.

La ilustración 6.31 muestra los tres tipos dearreglos con UPA-1P (100º de cobertura hori-zontal) y MSL-4 (40º de cobertura horizontal).Puede observarse que en el caso de arreglosamplios de un punto de origen, la UPA-1P poséemayor separación que el MSL-4 (debido a que

la UPA-1P posee mayor cobertura horizontalque el MSL-4).

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6.23Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

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UPA-1P en Paralelo UPA-1P en Estrecho UPA-1P en Amplio

MSL-4 en Paralelo MSL-4 en Estrecho MSL-4 en Amplio

Ilustración 6.31 Tipos de Arreglos en el plano Horizontal con UPA-1P y MSL-4.

Todas las consideraciones mencionadasanteriormente se aplican a cualquier altavoz(o caja acústica) y no solo a productos de MeyerSound. Asimismo, mientras que todos losejemplos anteriores se mostraron en el planohorizontal, las consecuencias por desajustes dedistancia/tiempo tambien se aplican al planovertical.

6) Arreglos Verticales6) Arreglos Verticales6) Arreglos Verticales6) Arreglos Verticales6) Arreglos Verticales

La ilustración 6.32 muestra los 3 tipos deagrupamientos en el plano vertical (en Paralelo,de Tiro Largo, y Amplio de un Punto de Origen).

La ilustración 6.33 muestra los tres tipos dearreglos con UPA-1P (40º Vertical) y MSL-4(35º Vertical).

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6.24Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

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Arreglo Vertical en Paralelo Arreglo Vertical Estrecho(Tiro Largo)

Arreglo Vertical Amplio

Ilustración 6.32 Tipos de Arreglos en el plano Vertical

Ilustración 6.33 Tipos de Arreglos en el plano Vertical con UPA-1P y MSL-4.

UPA-1PParalelo

UPA-1PTiro Largo

UPA-1PAmplio

MSL-4Paralelo

MSL-4Tiro Largo

MSL-4Amplio

Al igual que en el plano horizontal, en el planovertical las áreas de interacción son las quesufrirán mayor degradación (filtro de peine).Pero, diferencia del plano horizontal, en el planovertical, la “profundiad de tiro” de cada piso esdiferente (el piso de arriba tiene que recorrermayor distancia que el piso de abajo). Elresultado es mayor presión sonora (SPL) en

áreas cercanas y menor presión sonora en áreaslejanas, como se muestra en la ilustración 6.34(esto lo dicta la Ley del Inverso de losCuadrados).

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6.25Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

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Para poder reducir la diferencia de nivel entreáreas lejanas y cercanas se recomienda atenuarligeramente los pisos inferiores (por ejemplode 1 a 3 dB aprox. por cada piso hacia abajo).De esta manera la presión sonora en áreaslejanas puede llegar a ser similar a la presiónsonora en áreas cercanas. A esta técnica se leconoce como “Amplitude Tapering”(Disminución Gradual de Amplitud).

Area de Interacción

95 dB SPL

99 dB SPL

Menor distancia Mayor SPL

Mayor distancia Menor SPL

Ilustración 6.34 A mayor distancia menor presión sonora y viceversa.

Esta técnica tiene un pequeño inconveniente:Al disminuir el nivel de un piso inferior, el áreade interacción se desplaza hacia el área decobertura del altavoz del piso inferior. Comoconsecuencia la diferencia entre trayectorias(distancia/tiempo) dañará la respuesta defrecuencia la nueva área de interacción (dentrodel área de cobertura del altavoz del piso infe-rior). Para solucionar este problema se debeañadir “retraso” de manera artificial (delayelectrónico) al piso de abajo.

7) Manipulación de Cobertura en el plano Vertical7) Manipulación de Cobertura en el plano Vertical7) Manipulación de Cobertura en el plano Vertical7) Manipulación de Cobertura en el plano Vertical7) Manipulación de Cobertura en el plano Vertical

Las ilustraciones 6.35, 6.36, 6.37 y 6.38muestran lo mencionado anteriormente pormedio de mapas de presión.

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6.26Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

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- 1 8 . 0 0

- 1 2 . 0 0

- 6 . 0 0

0 . 0 0

6 . 0 0

1 2 . 0 0

0 dB

-4 dB

-3 dB

-2 dB

-1 dB

-6 dB

-5 dB

-4 dB

-3 dB

-2 dB

-1 dB

-6 dB

-5 dB

0 dB

-3 dB

-2 dB

-1 dB

-4 dB

-3 dB

-2 dB

-1 dB

-6 dB

-5 dB

Area de InteracciónDesajuste de tiempo 0.0 msDesajuste de nivel 0 dB

7.85 mts

7.85 mts

eje del altavoz

eje del altavoz

-4 dB

-6 dB

-5 dB

Respuesta de Frecuencia en el punto central del área de interacción

Ilustración 6.35 Area de interacción vertical

En la ilustración 6.35, el nivel relativo delaltavoz superior e inferior es el mismo. Sepuede apreciar que en el área de interacción,la diferencia de distancia/tiempo entre ambospisos es 0.00 mts (0.00 ms). La gráfica derespuesta de frecuencia asociada indica larespuesta de frecuencia esperada en el puntocentral del área de interacción.

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6.27Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

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En la ilustración 6.36, el nivel relativo delaltavoz inferior es 3 dB menor que el altavozsuperior (se ha aplicado la técnica de “ampli-tude tapering”). Se puede apreciar que en elárea de interacción previa, la diferencia dedistancia/tiempo entre ambos pisos siguesiendo 0.00 mts (0.00 ms), pero la diferenciade nivel es de 3 dB, por lo tanto esta ya N ON ON ON ON O esel área de interacción real. La gráfica derespuesta de frecuencia asociada indica larespuesta de frecuencia esperada en el puntocentral de dicha falsa área de interacción.

- 1 8 . 0 0

- 1 2 . 0 0

- 6 . 0 0

0 . 0 0

6 . 0 0

1 2 . 0 0

0 dB

-4 dB

-3 dB

-2 dB

-1 dB

-6 dB

-5 dB

-4 dB

-3 dB

-2 dB

-1 dB

-6 dB

-5 dB

-3 dB

-7 dB

-6 dB

-5 dB

-4 dB

-9 dB

-8 dB

Falsa Area de InteracciónDesajuste de tiempo 0 msDesajuste de nivel 3 dB

-6 dB

-5 dB

-4 dB

7.85 mts

7.85 mts

eje del altavoz

eje del altavoz

-9 dB

-8 dB

-7 dB

Respuesta de Frecuencia en el punto central de la Falsa área de interacción

Ilustración 6.36 Falsa área de interacción vertical

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6.28Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

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- 1 8 . 0 0

- 1 2 . 0 0

- 6 . 0 0

0 . 0 0

6 . 0 0

1 2 . 0 0

0 dB

-4 dB

-3 dB

-2 dB

-1 dB

-6 dB

-5 dB

-4 dB

-3 dB

-2 dB

-1 dB

-6 dB

-5 dB

-3 dB

-7 dB

-6 dB

-5 dB

-4 dB

-9 dB

-8 dB

Area de Interacción RealDesajuste de tiempo 0.26 msDesajuste de nivel 0 dB

-9 dB

-8 dB

-5 dB

-4 dB

eje del altavoz

eje del altavoz

6.56 mts

6.47 mts

-7 dB

-6 dB

Respuesta de Frecuencia en el punto central del área de interacción Real

Ilustración 6.37 Area Real de interacción vertical sin sincronizar

En la ilustración 6.37, se ha localizado la nuevaárea de interacción (en donde el nivel relativoentre ambos pisos es el mismo). Se puedeapreciar que esta nueva área de interacción seha desplazado hacia el área de cobertura delaltavoz inferior. En esta nueva posición (áreade interacción real), la diferencia de distancia/tiempo entre ambos pisos es 9 cmts (0.26 ms).La gráfica de respuesta de frecuencia asociadaindica la respuesta de frecuencia esperada enel punto central del área de interacción. Puedeapreciarse la conocida “firma” del filtro de peine.

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6.29Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

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- 1 8 . 0 0

- 1 2 . 0 0

- 6 . 0 0

0 . 0 0

6 . 0 0

1 2 . 0 0

0 dB

-4 dB

-3 dB

-2 dB

-1 dB

-6 dB

-5 dB

-4 dB

-3 dB

-2 dB

-1 dB

-6 dB

-5 dB

-3 dB

-7 dB

-6 dB

-5 dB

-4 dB

-9 dB

-8 dB

Area de Interacción Corregida Desajuste de tiempo 0 msDesajuste de nivel 0 dB

-9 dB

-8 dB

-5 dB

-4 dB

eje del altavoz

eje del altavoz

6.56 mts

6.56 mts

0.29 msañadidos al

altavoz inferior

-7 dB

-6 dB

Respuesta de Frecuencia en el punto central del área de interacción Real, despues de añadir 0.29 ms deretraso electrónico al altavoz de abajo

Ilustración 6.38 Area Real de interacción vertical sincronizada

En la ilustración 6.38, se ha utilizado un “delayelectrónico” para sincronizar la nueva área deinteracción. Se ha añadido al piso de abajo0.26 ms. Ahora, en el área de interacción real,la diferencia de distancia/tiempo entre ambospisos es 0.00 mts (0.00 ms). La gráfica derespuesta de frecuencia asociada muestra queen el punto central del área real de interacción,se ha eliminado el filtro de peine.

A la técnica de añadir retraso proporcional alpiso que de posée menos nivel, para sincronizarel área real de interacción se le llama “delaytapering” (Retardo Adicional).

Para crear arreglos de un punto de origen se

requiere formar una especie de arco tanto enel plano horizontal, como el plano vertical.

Uno de los grandes retos para lograr arreglosde un punto de origen se relaciona con lacobertura y la presión sonora.

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6.30Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

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La ilustración 6.39 muestra 3 arreglos queposeen aproximadamente la misma coberturahorizontal y vertical (100º H x 70º V).

8) Cobertura y SPL en Arreglos8) Cobertura y SPL en Arreglos8) Cobertura y SPL en Arreglos8) Cobertura y SPL en Arreglos8) Cobertura y SPL en Arreglos

Ilustración 6.39 Arreglos con cobertura similar, pero diferente capacidad de SPL máximo.La cobertura aproximada de los 3 arreglos es 100º x 70º (en los puntos de -6 dB).

Es obvio que el arreglo de 12 MSL-4s tiene mucho mayor capacidad SPL que el arreglo de 4 UPA-1Ps

4 UPA-1P100º x 70º aprox

6 UPA-2P100º x 70º aprox

12 MSL-4100º x 70º aprox

El primer arreglo esta compuesto por 4 UPA-1P (2 pisos de 2 UPA-1P por piso).El segundo arreglo esta compuesto por 6 UPA-2P (2 pisos de 3 UPA-2P por piso).El tercer arreglo esta compuesto por 12 MSL-4 (3 pisos de 4 MSL-4 por piso).

Es obvio que el que menos capacidad de SPLtendrá es el de UPA-1P, y el que más capacidadde SPL tendrá es el de MSL-4.

Por lo tanto es muy importante seleccionar losmodelos de cajas acústicas que se necesitanpara lograr el SPL y cobertura necesarios, desdeantes de intentar crear el arreglo (claro que enel mundo real estamos sujetos a las limitacionesde tener que utilizar el equipo del quedisponemos).

Las Tech Notes® (Notas Tecnicas) de MeyerSound ayudan a tomar decisiones en laformación de arreglos con productos MeyerSound.

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6.31Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

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9) Aspectos Geométricos en la formación de Arreglos9) Aspectos Geométricos en la formación de Arreglos9) Aspectos Geométricos en la formación de Arreglos9) Aspectos Geométricos en la formación de Arreglos9) Aspectos Geométricos en la formación de Arreglos

Ilustración 6.40 Vista Frontal, Trasera y Aerea de una arreglo de 12 MSL-4s (3 pisos de 4 MSL-4 por piso)Puede observarse que para poder formar el arco vertical se necesita separar las cajas acústicas del piso superior.

Crear arreglos de un punto de origen enfrentaotro reto adicional. La ilustración 6.40 muestravistas frontal, trasera y aerea, de un arreglode 3 pisos de 4 MSL-4 por piso. Puedeobservarse que en el piso superior las MSL-4se encuentran separadas entre si, y que en elpiso inferior, las MSL-4 se tocan unas con otras.Por lo tanto entre más cajas acústicas setengan que utilizar, la separación entre las cajasacústicas del piso superior debera ser cada vezmayor (en el mundo real muchas veces esnecesario armar varias veces el arreglo paraque quede correcto).

10) Arreglos recomendados y NO recomendados10) Arreglos recomendados y NO recomendados10) Arreglos recomendados y NO recomendados10) Arreglos recomendados y NO recomendados10) Arreglos recomendados y NO recomendados

La ilustración 6.41 muestra varios ejemplos devistas aereas de arreglos horizontalesrecomendados de un punto de origen.

La ilustración 6.42 muestra varios ejemplos devistas aereas de arreglos horizontales N ON ON ON ON Orecomedados (debido a su alto contenido defiltro de peine).

La ilustración 6.43 muestra varios ejemplos devistas laterales de arreglos verticalesrecomendados de un punto de origen.

La ilustración 6.44 muestra varios ejemplos devistas laterales de arreglos verticales N ON ON ON ON Orecomendados (por su alto contenido de filtrode peine).

La ilustracion 6.45 muestra varios ejemplos devistas frontales de arreglos N ON ON ON ON O recomedados(pero frecuentemente vistos).

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6.32Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

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Ilustración 6.42 Arreglos Horizontales NO recomendados

Ilustración 6.41 Arreglos Horizontales recomendados

Arreglos Estrechos de un punto de origen Arreglos Amplios de un punto de origen

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6.33Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

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Ilustración 6.43 Arreglos Verticales recomendados

Ilustración 6.44 Arreglos Verticales NO recomendados

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6.34Versión preliminar: No deberá reimprimirse o distribuirseDerechos reservados Meyer Sound 2000

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Ilustración 6.45 Vista frontal de arreglos NO Recomendados

Concluyendo, podemos clasificar los problemasa los que nos enfrentaremos en la formaciónde arreglos en 2 categorías:

-problemas de tiempo (se resuelven conposicionamiento de las cajas acústicas y/oretardamiento electrónico)

-problemas de amplitud (se resuelven conecualización)

Desafortunadamente es muy común que sepretenda resolver ambos problemas solamentecon ecualización.

No hay que olvidar que en el mundo real nosenfrentamos a muchas variables, por lo que enmuchas situaciones.

Por ejemplo en determinadas circunstancias noes posible dar ángulo en el plano vertical (si nose cuenta con sistemas de voladura/”rigging”,asi que aunque lo recomendable sea tener unarreglo de un punto de origen en el plano ver-tical y horizontal, en la práctica no siempre esposible lograrlo.

En ciertos casos si se angulan las cajasacústicas en el plano horizontal se corre elriesgo de dirigir el sonido hacia las paredes, loque no producirá filtro de peine (a causa de lasreflexiones con las paredes).

La información anterior pretende concientizarlos problemas ocasionados por la formación dearreglos, es importante no obsesionarse algrado de pretender cancelar un “show” si nose puede crear un arreglo de un punto de origenen ambos planos, por el contrario se debeasumir que debido a que la respuesta defrecuencia del sistema es demasiado variable,es necesario desplazarse hacia diversas areasde público para tomar decisiones deecualización y mezcla más acertadas (debidoa que la respuesta de frecuencia en la posiciónde la consola no corresponde con otrasposiciones).