arreglos_paralelo

Por qué no deberías utilizar arreglos en paralelo de cajas acústicas

Hoy en día existe una cantidad ingente de información sobre cuestiones técnicas de sonido que hace unos años era inimaginable encontrar. Hace 10 años no había casi información técnica en internet, la literatura existente era muy escasa y la poca que había de calidad era en inglés.

Las cosas han cambiado mucho en poco tiempo. Hoy por hoy existe muchísima información interesante en la red de redes (y mucha información errónea, también) y existe gran cantidad de bibliografía sobre casi cualquier tema. También hoy en día en fácil acceder a una formación reglada en sonido con un programa bastante correcto y tanto los distribuidores de las principales marcas como las empresas de formación están haciendo una excelente labor docente sobre los avances del sector.

Pocos técnicos de sonido hoy en día quedarán que no sepan, en mayor o menor medida, interpretar una respuesta de fase y entender qué sucede cuando se combinan dos señales coherentes con diferentes tiempos de llegada. Gente como Magú, Pepe Ferrer, Bob McCarty,  Merlijn van Veen o Fedele de Marco llevan años haciendo labores didácticas maravillosas.

Y sin embargo…

Sigo viendo con frecuencia cosas como esta:

Arreglo en paralelo 1

O como esta:

Arreglo en paralelo 2

O como esta otra:

Arreglo en paralelo 3

Estas tres imágenes muestran sistemas de P.A. formados por cajas convencionales situadas en paralelo. Y como creo que generalmente no es la mejor de las opciones, os voy a tratar argumentar el por qué habría que evitar en la medida de lo posible este tipo de arreglos en parelelo. (Nota: con esto me refiero a los casos en los que las cajas en paralelo reproduzcan la misma señal de audio. Si reproducen señales diferentes, se trataría de una configuración tipo A/B y lo que escribo a continuación no tendría sentido al tratarse de señales no coherentes).

Cobertura de los arreglos en paralelo.

Un arreglo de cajas en paralelo es algo tan sencillo como situar dos altavoces convencionales uno al lado del otro.

Arreglo en paralelo

Quizás a priori podemos pensar que las ventajas de tener dos cajas posicionadas así es que por un lado ampliaremos la zona de cobertura (al tener dos cajas una al lado de la otra) y además ganaremos +6dB de nivel de SPL (también lógico, pues tenemos dos cajas), lo que puede ser algo muy beneficioso para nosotros.

Sin embargo, como vamos a poder comprobar, la primera supuesta ventaja  no se cumple: el ángulo de cobertura no aumenta.

Para comprobarlo he hecho algo tan sencillo como situar dos cajas UPA-1P en paralelo. Estas cajas cuentan con una cobertura horizontal del 100º, así que he marcado sus ángulos de cobertura. La caja de la izquierda tiene su ángulo de cobertura en rojo, y la de la derecha en azul. El ángulo de cobertura del arreglo, que lógicamente toma como eje la zona entre las dos cajas, está de color negro. Y vemos que la cobertura no aumenta:

Como podemos ver, un arreglo en paralelo no aumenta la cobertura.

Bueno, vale, la cobertura no aumenta. Pero al menos se cumplirá la segunda ventaja: Al tener dos cajas, ganaremos seguro nivel de SPL, ¿verdad? Comprobémoslo.

Respuesta en frecuencia de un arreglo en paralelo

Para comprobar el nivel de SPL obtenido con un arreglo en paralelo, vamos a comparar el resultado de trabajar con una sola caja con el resultado de trabajar con dos. Para ello lo podemos ver gráficamente con Mapp XT.

He preparado un plano donde tenemos dos cajas UPA-1P en paralelo. Las líneas marcan el eje del arreglo (posición 0º), 25º y 50º (límite de cobertura).

Predicción en Mapp

Vemos un arreglo en paralelo y los micrófonos de predicción posicionados en 0º, 25º y 50º

Veamos qué sucede en el eje del arreglo, es decir, a 0º:

En rojo la respuesta de una sola caja. En azul, respuesta de las dos cajas justo en el eje del arreglo: Ganamos 6 db

Podemos ver que en el eje del arreglo (el único punto donde las dos cajas llegan al mismo tiempo), ganamos 6dB de SPL.

Ahora bien, ¿qué sucederá en el resto de los puntos? Veámoslo:

Respuesta en frecuencia

Aquí vemos la respuesta en frecuencia en los tres puntos: 0º grados de color rojo, 25º de color marrón verdoso y 50º de color azul

Como podemos comprobar, la respuesta en frecuencia fuera del eje del arreglo es nefasta, y obtenemos un bonito filtro de peine que hará que el sonido no sea todo lo óptimo que podría ser si apagásemos una caja o cambiásemos el tipo de arreglo.

El problema del filtro de peine se debe a que fuera del eje del arreglo, los tiempos de llegada del sonido generado por cada caja a nuestros oídos es distinto. Por tanto, cuando se junta en un punto el sonido de las dos cajas, algunas frecuencias llegan a la vez, otras un poco desplazadas y algunas totalmente en contrafase. Eso supone sumas y cancelaciones, lo que se conoce como filtro de peine.

Cuando más diferencia temporal exista entre la llegada del sonido de las dos cajas, el filtro de peine empezará en una frecuencia más baja. Por eso en el punto de medición de 50º, el filtro de peine aparece antes.

Conclusiones

Como hemos podido comprobar, los arreglos en paralelo de cajas acústicas no aumentan la cobertura ni hacen que obtengamos mejor nivel de SPL, ya que producen un filtro de peine importante cuando nos salimos del eje del arreglo.

Si disponemos de dos cajas por lado, podríamos por ejemplo angularlas entre ellas para obtener un arreglo que realmente aumente la cobertura y minimice el filtro de peine al evitar solapar tanto las cajas (arreglo de punto de origen amplio).

Hay otras opciones, pero siempre buscando que la cobertura de las cajas se solapen lo menos posible.

 

6 comentarios
  1. Sergio
    Sergio Dice:

    Muy buen artículo, esto lo veo mucho en en eventos de bajo presupuesto. En estos casos beneficiaría ponerlas una encima de la otra con los drivers de HI juntos?

    Responder
    • Jorge Sastrón
      Jorge Sastrón Dice:

      Me alegro de que te parezca interesante el artículo, Sergio. Respondiendo a tu pregunta sobre si beneficiaría poner una caja encima de la otra con los drivers de agudos juntos, mi respuesta es que depende de lo que quieras conseguir.

      Ese tipo de arreglo de poner una caja encima de la otra y al revés se suele llamar arreglo de tiro largo y nos permite sumar un poco mejor las frecuencias altas y llegar con ellas un poco más lejos.
      Al juntar al máximo los motores de agudos, estamos reduciendo la distancia entre ellos, por lo provocamos que las diferencias de tiempo de llegada de esas frecuencias sean menores y por tanto el filtro de peine, que lo habrá, empezará en frecuencias mucho más altas.

      Si te interesa llegar más lejos con el agudo, es una opción. Pero si te interesa ampliar la cobertura horizontal, entonces te puede ir mejor situar las cajas más anguladas entre si, para evitar que se solapen excesivamente y conseguir así ampliar cobertura.

      Espero haberme explicado…

      Responder
      • Sergio
        Sergio Dice:

        Si claro se entiende muy bien Gracias. En una de sus clases este año Magu nos demostró como se generan las cancelaciones cuando la cobertura de la bocina adyacente interfiere con la otra. La única decisión a tomar sería que la cobertura se mande a la pared u otro lugar en vez de que interfiera con la cobertura de otra bocina.

        Responder
  2. Sergio
    Sergio Dice:

    Gracias a personas cómo tu y los grandes de la industria que has mencionado en el artículo es que se está mejorando la calidad de audio en vivo, y como alguien mencionó quien se beneficia es la música.
    Gracias!

    Responder

Dejar un comentario

¿Quieres unirte a la conversación?
Siéntete libre de contribuir

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.