§§ Guia De Onda §§

[Trovac 1]

Tava pesquisando sobre como construir de madeira “guia de onda” ,mas, como não sou bom de Geometria Analítica hehehe Resolvi partir pra importação mesmo!

 

E por fim, encontrei essa entrevista que nos dar muitas dicas interessantes, principalmente pra quem é amante de “som”

 

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

 

Entrevista Paul Bauman - L´Acoustics

 

Publicada originalmente na revista Backstage como parte da cobertura do Rock in Rio 3

 

Paul trabalha para a L´Acoustics, fabricante dos Line Array V-DOSC. Ele esteve no Brasil durante o Rock in Rio 3 ajudando no alinhamento do sistema utilizado pela Gabisom.

 

Fale um pouco sobre a história da L´Acoustics

 

Há 17 anos, Christian Heil estudava para um doutorado no Centro Nacional de Pesquisas Científicas. Assistindo a shows e observando as caixas utilizadas, como eram agrupadas e os resultados sonoros destes conjuntos, começou a questionar-se sobre a forma que se dava o acoplamento - como fazer com que alto-falantes acoplassem coerentemente, como fazer com que o conjunto funcionasse como uma única fonte. Do ponto de vista de um físico que não tinha pré-julgamentos a respeito de sistemas de sonorização, sua reação inicial era que todas essas fontes sonoras interferindo não podiam funcionar! Assim, ao invés de discutir física de partículas com seu orientador - Dr. Marcel Urban - eles começaram a estudar, como exercício intelectual (e por diversão) como acoplar efetivamente fontes sonoras.

 

O que começou como hobby logo tornou-se a vocação principal de Christian e ele começou a projetar sistemas de sonorização. Inicialmente ele desenvolveu e fabricou uma linha de alto-falantes. Na verdade, o primeiro coaxial profissional a ter um driver fixado na carcaça do alto-falante com um buraco de 2" perfurando o magneto foi do Dr. Heil. Era o início da linha MTD e tornou-se uma fundação em cima da qual surgiu a L´Acoustics. Fundação baseada no pensamento de que não é possível fazer um conjunto de caixas convencionais cornetadas porque elas não conseguem acoplar direito - interferem umas com as outras - há muita perda de energia e por aí vai. Assim, uma solução melhor era pegar uma filosofia de som distribuído utilizando falantes co-axiais. Esta era a intenção original. Fazer algo parecido com o que a Tannoy fez em monitores de estúdio.

 

O Dr. Heil continuou suas pesquisas e, em 1992, publicou sua teoria sobre Wavefront Sculpture Technology - WST (Tecnologia de Escultura de Frentes de Onda), que estabelece o critério para alcançar o acoplamento de banda larga quando formando conjuntos de fontes sonoras. Logo após, a L´Acoustics lançou o V-DOSC e os sistemas de sonorização nunca mais foram os mesmos.

 

 

 

Line array não é novidade. Desde a década de 30 Olson já falava nisso. O que é diferente sobre o VDOSC que o faz funcionar? É o guia de ondas?

 

Definitivamente é a lente da caixa. O que nós estamos criando é um line array pontual ao invés de um line array. Deixe-me explicar de outra forma: um line array é o trabalho original de Olson e o que em 1976 a JBL fabricou, o que chamo de coluna e existem muitas colunas, que são usadas para amplificação de voz. O problema que as pessoas encontravam é que se horizontalmente a diretividade é a mesma, verticalmente não dá para acoplar acima de 2kHz, devido ao tamanho dos cones. Você não consegue que fiquem próximos o suficiente. Foram tentados vários esquemas de filtragem seletiva e sobreamento para tentar aumentar a diretividade vertical, mas as pessoas acabaram abandonando as colunas (os line array) porque não atingiam uma freqüência alta o suficiente. Na verdade, o que Christian resolveu foi o acoplamento nas altas freqüências. Voltando um pouco no tempo, ele e Marcel definiram a teoria de como fontes sonoras acoplam e o primeiro critério é que o espaçamento entre centros acústicos seja menor que 1/2 comprimento de onda da freqüência mais alta de operação. Isto é relativamente fácil de se conseguir em freqüências baixas e médias com falantes convencionais. Se você não puder satisfazer este critério, você deve satisfazer o que chamamos de critério de preenchimento (fill criteria). Você primeiro deve tentar criar uma tira retangular como fonte, originando uma onda plana. Uma fita retangular perfeita teria um preenchimento de 100%. Se começarmos a cortar esta fita em seções (caixas acústicas), estaremos criando lacunas nesses 100%. Foi determinado teoricamente que podemos ter lacunas de até 20% e, ainda assim, termos fontes acoplando corretamente dentro de limites aceitáveis, limites esses relacionados com variações na cobertura angular vertical, níveis de rejeição de lóbulos laterais e variações de pressão sonora no eixo.

 

E qual é o ponto central?

 

O ponto central a lembrar é que cada uma dessas caixas tem que estar emitindo uma onda plana (a curvatura máxima da onda tem que ser menor que 1/2 comprimento de onda na freqüência mais alta). Cada um destes elementos com guias de onda DOSC está criando uma onda plana até 18 kHz e o que estamos tentando fazer é que cada caixa emita uma onda plana isofásica em todas as freqüências - em outras palavras, aja como uma fonte linha (versus fonte pontual).

 

Uma vez que Christian concluiu que precisava de uma onda plana, ele teve que projetar uma forma de transformar a onda circular que saia do driver em uma onda retangular. Há somente uma forma geométrica capaz de fazer esta transição e nós a usamos em nossa lente que denominamos Difusora de Onda Sonora Cilíndrica. Daí vem o nome V-DOSC. O guia de onda faz com que todos os caminhos entre a saída circular do driver e a saída retangular da lente DOSC sejam de mesma distância.

 

 

É então um plug de fase?

 

Não. É um plug de alinhamento de tempo. Está convertendo todas as possíveis fontes que formam uma fonte circular contínua em um onda retangular plana, já que todos as distâncias são iguais. Uma corneta cônica não pode fazer isso, nem uma de diretividade constante, não importa quão alto seja seu Q - os caminhos serão diferentes então não teremos uma onda plana saindo, especialmente em altas freqüências. Lembre-se: precisamos de uma curvatura da onda menor que 1/2 comprimento de onda em 18 kHz. Este é o motivo principal pelo qual dizemos que há uma grande diferença entre um line array e um line source array, que é o que o V-DOSC é. A lente DOSC é a única geometria que transforma um círculo em um retângulo. Este é o truque: ter todas essas fontes de alta freqüência empilhadas verticalmente e alinhadas e então podermos formar o conjunto fisicamente para focalizar a cobertura na platéia, para distribuir a energia, a pressão sonora, uniformemente. É a combinação do sistema emitindo inicialmente uma onda plana (fonte linha) e a forma com que é focalizada na platéia (uma fonte linha com curvatura variável), que nos dá o -3 dB por dobro da distância.

 

 

E quanto ao restante da caixa?

 

Temos então uma seção plana de altas freqüências, emitindo uma onda plana para uma seção em V das médias, daí o nome V-DOSC, por causa do carregamento em V, que é onde ficam os 7". Devido a seus cones de kevlar, os 7" apresentam uma superfície rígida que carrega efetivamente a onda de alta freqüência e temos assim uma guia de ondas bem estável, fornecendo cobertura horizontal de 90º de 1,3 kHz para cima. Quanto aos 7"e 15", sua separação é menor que l/2 comprimento de onda, assim seu acoplamento é correto. Existe uma simetria co-planar na configuração da caixa, assim há muito pouca variação na resposta polar e a cobertura de 90º independe do número de caixas no conjunto. Verticalmente, estamos criando uma fonte linha que emite uma onda cilíndrica.

 

 

 

Como você consegue usar um sistema tão pequeno em lugares tão grandes?

 

Eis uma maneira simples de ver. Imagine que estejamos usando um conjunto convencional de caixas no Rock in Rio. Qual seria a profundidade deste sistema? Provavelmente cinco ou seis caixas empilhadas e vamos presumir que cada caixa tenha uma cobertura vertical de 30 graus. Assim, cinco caixas teriam uma cobertura vertical de 150 graus se montadas "otimizadas", mas provavelmente serão penduradas verticalmente (planas). Temos assim muita energia indo para tudo quanto é lado, interferindo caoticamente nos planos vertical e horizontal. Muito comb filter, muita variação à medida que andamos na frente do P.A. Você consegue ter volume mas o que está fazendo é gerar cada vez mais comb filters, a pressão sonora média irá aumentar ligeiramente mas há muitos cancelamentos.

 

Veja os sistemas V-DOSC que instalamos aqui … Quanta cobertura vertical você acha que este conjunto tem? Nós temos uma resolução angular de 0,75 graus entre caixas e zero nos 6 elementos superiores, já que estão fixados juntos. Você se surpreenderia em saber que o ângulo vertical sólido que estamos cobrindo aqui é, na verdade, 6,1 graus (de 20 metros a 175 metros). Assim estamos essencialmente concentrando a energia de 150º em 6º. Isto é o que eu considero um sistema de longo alcance, um Q muito alto. Além disso, você está gerando uma onda cilíndrica com todas as vantagens de 3 dB de atenuação por dobro da distância. Assim… Quando você ouvir o resultado creio que ficará impressionado. É uma instalação grande típica e deverá dar o resultado prometido (e previsto) sem restrições. É uma alegria para mim trabalhar com este tipo de projeto, principalmente em um evento de prestígio como o Rock in Rio.

 

 

 

Qual é a função das torres de delay?

 

As posições de atraso foram projetadas originalmente com um P.A. diferente do V-DOSC. A única razão pela qual precisamos delas é para retocar a alta em caso de vento - eu não acho que vamos usá-las muito. Eu provavelmente poderia dispensar a primeira linha. Realmente não preciso dela, já que prevejo que os conjuntos principais L,R irão fornecer 108 dBA pico ao longo de um isocontorno de 175 metros do palco e os conjuntos laterais LL,RR irão produzir 101 dBA pico a 120 metros (veja figura abaixo).

 

 

 

Como você alinha o sistema?

 

Temos aqui uma situação incomum porque estamos usando subs EAW SB1000 com o sistema, assim, devemos fazer calibração da estrutura de ganhos primeiro (para casar a mistura de amplificadores Crown 5000 e AB 9620 que estão alimentando os subs do ponto de vista de sensibilidade e proteção). O próximo passo é conseguir uma boa combinação entre as seções de graves e subgraves - afinal de contas, estamos no Rock in Rio, então o sistema tem que balançar!

 

Por onde você começa?

 

Eu começo vendo as respostas individuais das seções de graves e sub para um conjunto. Faço uma verificação básica do processamento passa alta e passa baixa das seções e vejo a saída acústica de cada banda para ver as diferenças de eficiência e se há alguma coisa destacando-se e que terei que equalizar mais tarde.

 

Qual o próximo passo?

 

Depois disso sigo para o alinhamento do tempo utilizando um ponto de referência 55 metros à frente de um dos conjuntos (centro do house mix). Uma vez que o alinhamento esteja acertado e conseguimos uma combinação boa, como os subs serão controlados por uma mandada auxiliar, temos que considerar como irão trabalhar os técnicos de som e nos certificar que há uma soma boa para diferentes níveis de subs. Assim verifico nos níveis -15, -10, -5 e nominal, para ter certeza que a combinação sub/graves comporta-se de forma linear sob o ponto de vista de contorno espectral.

 

Com o V-DOSC devemos manter as médias e altas na mesma proporção com relação ao grave. Geralmente aumentamos e diminuímos as médias e altas para ajustar o equilíbrio tonal, dependendo do tamanho do sistema. Uma das coisas em que nos concentramos é a estrutura de ganho adequada e equilíbrio espectral - fazer ajustes de níveis ao invés de equalizar imediatamente, porque o sistema é tão coerente em fase que responde muito bem só com isso. De forma geral, usando o nível médio/agudo como referência, eu procuro um contorno sub/grave de 25-30 dB a partir de 140 Hz para baixo. Os grupos metaleiros provavelmente equalizarão seus gráficos para um realce de 30 dB de 80 Hz para baixo, mas isso é esperado. Como o sistema foi alinhado adequadamente não preciso de equalização nenhuma nas médias e altas - só a que vem nos pré-ajustes da fábrica.

 

 

O que você utiliza para medir o sistema?

 

Eu venho usando em P.A.s, há mais de 12 anos, o MLSSA (Maximum Length Sequence System Analyzer, da DRA Laboratories). Ele é mais conhecido como uma ferramenta de laboratório para medição de caixas mas tenho usado-o desde a faculdade para analisar sistemas. Eu faço medições de plano de terra em posições estratégicas do gramado e a primeira coisa é ajustar somente uma das colunas. Depois, repito os ajustes nas outras colunas porque a razão de caixas dos conjuntos principais (15 V-DOSC para 25 subs) e dos conjuntos laterais (9 V-DOSC para 15 subs) é a mesma razão (0,6), se você dividir os números. Assim podemos usar o mesmo processamento nas quatro colunas e conseguir um resultado sonoro muito semelhante.

 

Como as colunas laterais são menores fisicamente, imagino aumentar o ganho 2 dB nas colunas LL e RR para conseguir uma boa transição das colunas ao andar por elas. Observando a representação do isocontorno da sobreposição de cobertura de L versus LL, eu seleciono meu ponto de referência para alinhar no tempo LL e RR em relação a, respectivamente, L e R. Para as torres de delay, vou a cada posição e uso binóculos com marcador de distância a laser para medir a distância de cada delay ao conjunto V-DOSC e ter um ponto de partida. Deste ponto, tempos de atraso exatos e equalização foram efetuados usando MLSSA e um microfone de medição sem fio. A atenuação das caixas de delay é feita de ouvido. O alinhamento, equalização e atenuação do front fill é deixado por último pois pode haver alguma mudança na posição das colunas principais. Como as colunas principais foram focalizadas para atuarem a partir de 20 metros, quatro conjuntos de três MSL4 foram posicionados no palco para cobrir esta parte da platéia.

 

 

 

Algo curioso é a utilização de números ímpares de caixas. Estamos acostumados com 8, 16, … mas aqui você tem 15 e 9. Há algum motivo para isso?

 

Nós prestamos muita atenção às cargas que aplicamos nos amplificadores e em ter a potência adequada em cada seção. Podemos paralelar até três caixas em dois amplificadores. Usamos dois canais para alimentar um 15" de cada caixa em paralelo com o 15" das outras. Isso significa uma carga de 2,8 ohms. Quatro médios de 8 ohms são ligados em série-paralelo dentro de cada caixa e as três caixas paraleladas, novamente uma carga de 2,8 ohms com aproximadamente a mesma capacidade de suportar potência e mesmo fator de amortecimento da seção de graves. No V-DOSC,a seção que mais exige potência são os médios, os 7". Eles podem suportar muito mais potência que a maioria dos amplificadores pode fornecer. Nas altas, dois drivers são ligados em série em cada caixa (16 ohms), assim, quando três caixas são paraleladas, temos uma carga de 5 ohms. No final, o mesmo amplificador pode alimentar todas as seções do V-DOSC.

 

 

 

Vocês recomendam algum amplificador de potência?

 

Não só recomendamos, especificamos. V-DOSC tem que ser usado com o LA48 da L´Acoustics LA48, mas aceitamos também o Lab Gruppen 4000, QSC 6.0 and Crown 5000. É tudo parte do padrão V-DOSC - tudo no sistema, incluindo o cabeamento, estrutura para pendurar, processadores digitais, é especificado.

 

 

 

Quais são os pré-ajustes que temos aqui?

 

Estamos usando os ajustes de fábrica padrão da L´Acoustics, exceto pelo filtro passa alta de 50 Hz 24 dB/oct Linkwitz-Riley. Tudo relativamente normal em termos de equalização. Por exemplo, na alta há um ganho de 9 dB tipo shelving em 12 kHz e uma ligeira atenuação em 3kHz, padrão para a maioria dos drivers

 

 

Não parece haver nada de muito radical no processador. Por que então bloquear o acesso a ele?

 

Por causa de coisas como a freqüência de corte que está lá por uma razão - o critério de 1/2 comprimento de onda necessário para satisfazer o critério de formação da onda. É melhor projetar estes ajustes em uma situação controlada onde você pode efetuar medições espaciais apropriadas e derivar a equalização de contorno e alinhamento do tempo corretos para os componentes. Eu sou encarregado de projetar, corrigir e distribuir a biblioteca de ajustes do V-DOSC. A escolha de ajustes depende mais da configuração das caixas, dos subwoofers e do que você almeja em termos de alcance. Nós tentamos manter os ajustes como uma referência para os engenheiros e consideramos que eles sejam parte do padrão do sistema V-DOSC. Não estamos tentando limitar a criatividade, estamos realçando-a cuidando das variáveis e dando às pessoas um ponto de partida consistente.

 

 

FONTE : http://vikel.com.br/Entrevista_Paul_Bauman.htm

[Trovac 1]

Pra quem nao entende ainda um pouco das vantagens do guia de onda, vou postar essas explicações de eu peguei na revista Áudio Música & Tecnologia do Solon do Valle, e as explicações é do mesmo!

 

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

 

 

A idéia do V-DOSC é uma extensão matematicamente mais apurada do conceito de arrays verticais - "torres de som".

 

Se uma torre tem dispersão vertical de zero graus, então a energia acústica emitida se expandirá com a distância, não segundo um "gomo" de esfera (portanto quadraticamente), mas sim segundo um "gomo" de largura proporcional à distância, mas de altura constante. Numa implementação ideal (a que o V-DOSC se propõe), a atenuação com a distância seria apenas em função da expansão horizontal, e assim seria criada a "lei do inverso da distância", pela qual a atenuação seria de 3dB a cada vez que a distância dobrasse!

 

http://paginas.terra.com.br/educacao/audio...y_spherical.gif

 

Uma fonte sonora convencional irradia uma frente de onda esférica. Grande parte da energia sonora é perdida, sendo emitida para o alto ou relfetida no chão.

 

http://paginas.terra.com.br/educacao/audio...cylindrical.gif

 

O sistema V-DOSC (e as line arrays em geral) apresentam um padrão de dispersão cilíndrico. Existe um melhor aproveitamento da energia sonora irradiada

 

As vantagens são óbvias:

 

- Melhor cobertura: o SPL sofreria apenas a metade da variação habitual. Por exemplo, se a 5m do P.A. tivéssemos 120dB, a 100m teríamos ainda 107dB.

 

- Menor potência: para vencer grandes distâncias com a metade da atenuação, muito menores potências seriam necessárias.

 

[Autor: Solon do Valle]

[Trovac 1]

Eis alguns modelos fáceis de serem importados para o Brasil, principalmente os da Beyma ,

 

O WL5 fui tem uma linearidade incrível !!!!!

 

http://www.usspeaker.com/line%20array%20index-1.htm

 

[-removido- 420]

Na realidade os conceitos parecem muito complicados, mas nem tudo é tão difícil assim.

 

É possível montar bons Line Arrays sem muita complicação, até mesmo em trios elétricos.

 

O primeiro passo é eliminar o efeito pente (comb filter). Esquecer de 4, 8, trocentas cornetas. Começar a pensar em como distribuir o SPL emitido, que é o que o V-DOSC conseguiu.

 

O princípio básico do negócio foi teorizado por D'appolitto, associação de vários falantes pequenos, em linha (por isto, arranjo em linha, ou line array). A distância entre os centros dos cones é quem determina o corte em frequência. Abaixo deste corte temos um acoplamento perfeito entre os falantes, com ganho em SPL, e melhoria na dispersão. Se você não emite som para cima e para baixo, apenas para onde interessa, melhor ainda, o SPL é bem maior.

 

Para drivers, o ideal é trabalhar com cornetas especiais. Essas que foram postadas, por exemplo, trabalham com um ângulo de dispersão muito estreito. Porquê? Porquê quando você coloca uma corneta emitindo ondas sonoras para o mesmo lugar onde uma outra, ao lado, emite, você tem sérios cancelamentos. Então ao invés de fazer com que todas emitam ondas sonoras para o mesmo lugar, você faz com que CADA UMA emita o som para um lugar diferente, único. Assim você cobre o mesmo espaço, sem problemas.

 

É bem possível, num trio de maior porte, trabalhar com um line array sem ocupar um caminhão...

[Trovac 1]

Na realidade os conceitos parecem muito complicados, mas nem tudo é tão difícil assim.

 

É possível montar bons Line Arrays sem muita complicação, até mesmo em trios elétricos.

 

O primeiro passo é eliminar o efeito pente (comb filter). Esquecer de 4, 8, trocentas cornetas. Começar a pensar em como distribuir o SPL emitido, que é o que o V-DOSC conseguiu.

 

O princípio básico do negócio foi teorizado por D'appolitto, associação de vários falantes pequenos, em linha (por isto, arranjo em linha, ou line array). A distância entre os centros dos cones é quem determina o corte em frequência. Abaixo deste corte temos um acoplamento perfeito entre os falantes, com ganho em SPL, e melhoria na dispersão. Se você não emite som para cima e para baixo, apenas para onde interessa, melhor ainda, o SPL é bem maior.

 

Para drivers, o ideal é trabalhar com cornetas especiais. Essas que foram postadas, por exemplo, trabalham com um ângulo de dispersão muito estreito. Porquê? Porquê quando você coloca uma corneta emitindo ondas sonoras para o mesmo lugar onde uma outra, ao lado, emite, você tem sérios cancelamentos. Então ao invés de fazer com que todas emitam ondas sonoras para o mesmo lugar, você faz com que CADA UMA emita o som para um lugar diferente, único. Assim você cobre o mesmo espaço, sem problemas.

 

É bem possível, num trio de maior porte, trabalhar com um line array sem ocupar um caminhão...

Com relação a distancia entre os eixos dos woofers e ao Comb-Filter, é como eu te falei em outro tópico, vou calcular qual a freqüência com 1/4 do comprimento de onda

 

Para saber onde começa o cancelamento de fase e então colocar um indutor (6dB) em apenas um dos woofers , para que ele responda somente até onde há o ganho de 3dB sem o Comb-Filter ! e o resto da freqüência fica à cargo apenas do segundo woofer !!

 

 

****neste tópico, eu apenas to enfatizando as vantagens do "guia de ondas" DOSC (Difusor de Ondas Sonoras Cilíndricas). Idealizado pela JBL em parceria com outras empresas!!!

 

Principalmente na “concentração” causada pelo ângulo, que nos dar um ganho de SPL em certos pontos e evita um desperdício e o cancelamento!!!

 

Como bem explicou Sólon

[Trovac 1]

Essas que foram postadas, por exemplo, trabalham com um ângulo de dispersão muito estreito.

 

Esses desenhos que foram postados , na verdade sao apenas uma tentativa de explicar a diferença de uma corneta convencional para o guia-de-onda, com sua peculiar "fita" (boca estreita e retangular)

 

Exemplo do modelo da jbl usado na caixa V-DOSC:

 

 

Nesta materia da revista , explica melhor !!!!

 

*Conceitos

*Vantagens

*tecnologia

 

http://www.musitec.com.br/revista_artigo.a...=114&navID=1218

[Guto de Almeida 63]

mais tarde vou ler isso ... top indo pra facul !