Entradas

S.A.D. (Subwoofer Array Designer) explicado a fondo (parte 1)

En el artículo “3 hojas de excel que todo técnico de sonido debería tener”, una de las que nombrábamos era el calculador de arreglos de subgraves (Subwoofer Array Designer, S.A.D, de Merlijn van Veen). Se puede descargar de forma gratuita desde su web.

Se trata de una herramienta muy potente para diseñar arreglos de subgraves, ya sean arreglos en arco físico, en arco virtual, en gradiente o end-fired.

Vamos a tratar de explicar la herramienta por encima, para poder manejarnos con ella y empezar a diseñar arreglos y comprobar su respuesta.

Nada más abrir la hoja de Excel, tenemos todos estos campos a la vista:

Subwoofer Array Designer

Vista global del Subwoofer Array Designer

Veamos poco a poco qué significan estos campos.



1.Speaker Setup Selection

Arriba a la izquierda nos encontramos con el campo “Speaker setup selection”. En este campo es donde decidimos qué tipo de arreglo queremos hacer.

Merlijn nos deja elegir entre un arreglo en arco físico (Physical hor.array), un arco electrónico mediante la aplicación de delays (Delayed hor. array), un arreglo End-fired y un arreglo de gradiente.

Para los arcos, recomienda al menos 6 subgraves, aunque se puede hacer con menos. Para el End-fired entre 2 y 4 subgraves y para el gradiente únicamente dos subgraves. Estas limitaciones son en el plano horizontal, ya que siempre podríamos apilar subgraves en vertical encima del arreglo si necesitamos utilizar más cajas.

Para elegir la opción deseada, simplemente ponemos el número correspondiente en el cuadrado amarillo que aparece a la derecha de “Speaker Setup”.

2.Speaker Pattern

Aquí nos permite seleccionar la directividad de nuestros altavoces. Lo habitual será que elijamos la opción 1 (Omni), para considerar nuestros subgraves como fuentes omnidireccionales.

Si quisiésemos diseñar un arreglo de arco con dos filas de subgraves, de tal forma que la trasera estuviese por ejemplo haciendo un gradiente con la primera fila, podríamos seleccionar “Cardioid” para visualizar la cancelación trasera que generaría ese segundo arco.

3.Array Parameters

Lo siguiente que debemos hacer es seleccionar la separación de los subgraves entre si. Los arreglos End-fired y Gradiente deben de diseñarse para obtener una cancelación máxima en una frecuencia concreta. Esa frecuencia tendrá una longitud de onda igual a 4 veces la separación entre los subgraves (o lo que es lo mismo, separamos los subgraves 1/4 de la longitud de onda de la frecuencia del arreglo).

Es decir, si separamos los subgraves 1 metro entre ellos al hacer un End-fired, la frecuencia a la que tendremos la máxima cancelación será aquella que tenga una longitud de onda de 4 metros (1metro x 4). En este caso, 85Hz (obtenemos el dato de dividir la velocidad de propagación del sonido 340m/seg entre la longitud de onda que es 4 metros).

Para hacer arreglos de arco, Merlijn recomienda espaciar los subgraves hasta un máximo de 180º o 1/2 longitud de onda de la frecuencia de corte superior de los subgraves. No obstante, hasta 2/3 de longitud de onda de separación podría funcionar en este tipo de arreglos, aunque en ese punto estaríamos al borde del colapso lateral.

Si separamos demasiado los subgraves al hacer un arreglo en línea, se produce un colapso lateral, enviando mucha presión sonora a los extremos superior e inferior del arreglo.



4.Prediction Plane

El cuadro de Prediction Plane o plano de predicción nos permite ajustar las distancias de nuestro plano. Como el plano debe de ser cuadrado, sólo podemos modificar el eje horizontal X y automáticamente el eje vertical Y tomará el mismo valor.

prediction_plane

Con la opción Shift podemos desplazar el plano de predicción a lo largo del eje X e Y, y el parámetro freq nos permite ajustar qué frecuencia se muestra en el mapa de SPL.

Las opciones de normalización se refieren exclusivamente a cómo se muestra mapa de presión sonora (SPL). Si la desactivamos (poniendo un 0 en el recuadro naranja) nos muestra valores desde -42 hasta 0dB.

Con la opción 1 (speakers) el valor de SPL más alto se fija en 0dB (tal y como lo muestra Mapp XT)

Con la opción 2 (Mic 1) compara el nivel que llega al micro 1 con el 0dB menos la pérdida por la distancia.

Son, en definitiva, diferentes formas de ver la misma información. Veámoslo gráficamente:

normalizacion

Aunque parecen distintas predicciones, sólo varía el nivel de referencia. Realmente es la misma predicción.

 

5.Microphone Setup Selection

Una opción muy interesante de esta gran herramienta es que nos permite situar 7 micrófonos en el plano de predicción y ver cómo varía la respuesta en cada punto.

mic_setup

En este caso tenemos 4 opciones principales para situar nuestros micrófonos en el plano de predicción. La opción que aparece por defecto es un arco (Arc), en el que los micrófonos se distribuyen de forma equidistante en un arco a partir del punto 0,0. El ángulo del arco lo podemos ajustar con la celda FAR.

Si queremos analizar arreglos del tipo End-Fired o Gradiente (con cancelación en la parte trasera), tendríamos que seleccionar un ángulo de 180º para poder ver qué sucede tanto en la parte frontal como en la parte trasera.

También podemos situar los micrófonos con la opción Array. En este caso también se sitúan equidistantes pero ya no toman como punto de origen el punto 0,0, sino el origen del arreglo virtual. Tampoco tienen en cuenta el ángulo del campo FAR. Lo veremos más claro con la siguiente imagen:

Micros_en_arco_y_array

En la imagen de la izquierda tenemos los micros situados con la opción Arc, que toma como referencia el punto de origen 0,0. En la derecha hemos seleccionado la opción Array, que toma como punto de referencia el origen del array.

Las dos opciones que nos quedan en esta sección son “Edge” y “Exponential 72º”.

En Edge los micrófonos se distribuyen de forma equidistante desde el centro del array hasta el borde del mismo.

Con la opción Exponential 72º los micrófonos se sitúan a intervalos fijos para ilustrar el comportamiento de un arreglo en línea según Harry F. Olson.

Veámoslo en esta imagen:

edge_exponential

A la izquierda la configuración de micrófonos con la opción “Edge” y a la derecha con la opción “Exponential 72º”

Hay que tener en cuenta que el micrófono 1 es siempre el que está más cerca del centro y el micrófono 7 el que está más alejado.

Justo debajo tenemos la opción Global Radius (FOH), que es un ajuste global para toda la hoja de Excel y nos indica a partir de la cual situamos los micrófonos, y obtenemos los datos de SPL y diagramas polares.

Se recomienda utilizar la distancia de la posición del control de sonido (FOH) o la mitad del espacio a cubrir en el evento.


Llegados a este punto, creo que ya he dado demasiada información para un solo artículo. La herramienta Subwoofer Array Designer es muy extensa, así que seguiré detallando más opciones del calculador en futuros artículos.

Si os ha parecido interesante, agradecería un comentario o que compartáis el artículo con personas a las que les pueda interesar 🙂


Arreglos de subgraves: Un ejemplo real

Hace unos días que empecé a diseñar la instalación de un sistema de Line Array del fabricante Maga Engineering. Se trata de un sistema Maga 5 con 12 cajas ME10V (6 por lado) y 4 subgraves de doble 18″ ME218SND. El espacio de la instalación era una carpa de 20 x 40 metros, con un escenario de unos 10x 8 metros y una zona para la barra del bar.

Sería algo como esta imagen:

plano

Plano del lugar

 

La angulación y altura del line array es algo relativamente sencillo de calcular con un software de predicción (en este caso Ease Focus), pero el tema de los arreglos de subgraves es algo más subjetivo. Las posibilidades eran múltiples, y decidí hacer unas cuantas predicciones con el software Mapp XT de Meyer Sound para mostrar como ejemplo.



Arreglos de subgraves: Distintas opciones

Veamos pues las distintas predicciones hechas en Mapp XT.

Subgraves en LR

La primera opción más sencilla podría haber sido hacer una configuración LR de los subgraves: 2 subgraves debajo del line array derecho y otros dos debajo del line array izquierdo. Evidentemente, la distancia entre los subgraves iba a provocar los conocidos “pasillos” de graves (suma en el centro y cancelaciones a ambos lados del control), por lo que fue una opción rápidamente descartada, ya que buscábamos cubrir el espacio de una forma mucho más homogénea.

Subgraves en configuración LR

Arreglo de subgraves en configuración LR

Subgraves juntos en el centro

Una segunda propuesta de colocación podría haber sido todos los subgraves juntos en el centro. La predicción mostraba lo siguiente:

Todos los subgraves en el centro

Todos los subgraves en el centro

Esta colocación generaba un subgrave mucho mejor repartido, con cierta direccionalidad por el tamaño de la línea de subgraves (se aprecia una pequeña cancelación en los extremos del arreglo). El problema es que enviaba mucha presión en las primeras filas y también se enviaba mucha energía al escenario, por lo que tampoco convencía.

Subgraves en stack invertido

Se podría haber valorado también un arreglo de stack invertido. Un subgrave mirando hacia atrás, con un tiempo de delay e invertido de polaridad, para limpiar el escenario de energía de baja frecuencia.

limpiaescenario63

Arreglo de stack invertido

El escenario queda mucho más limpio de graves, pero el arreglo no es simétrico porque son 3 subgraves hacia delante y uno hacia atrás. Habría quedado mejor con un número de subgraves mayor que evidentemente no teníamos.

Subgraves en End Fired

Este arreglo ya lo utilizamos una vez en un espacio similar. Funciona bien para limpiar graves en escenario y en este caso el arreglo si que es simétrico. El problema es que la energía del subgrave se concentra demasiado delante del escenario, digamos que no reparte lo suficiente para este espacio. En este caso los subgraves están separados entre si 1/4 de la longitud de onda central del arreglo, y los subgraves delanteros llevan 1/4 de delay añadido.

Arreglo de subgraves tipo End Fired

Arreglo tipo End Fired

Subgraves en línea

Una línea de subgraves también se podría haber estudiado. Con la línea lo que conseguimos es estrechar la cobertura de los subgraves, en función de la longitud de la línea. Para que el arreglo funcione correctamente, la separación entre subgraves no puede ser mayor que 2/3 de la longitud de onda de la frecuencia más alta a reproducir. El problema que tenía este arreglo es que enviaba mucha energía al escenario, y perdíamos algo de presión en los laterales.

Línea de subgraves

Línea de subgraves

 

Subgraves en arco electrónico orientado

Y el último arreglo de subgraves que se barajó, que fue finalmente la opción elegida, fue un arco electrónico asimétrico, para dar cierta dirección a la expansión de las bajas frecuencias. Queríamos mejorar un poco el arreglo en línea, consiguiendo ampliar un poco la cobertura y disminuir la señal en el escenario.

Si os fijáis en la predicción, perdemos energía en la parte de las primeras filas, disminuimos la señal que llega al escenario y ampliamos ligeramente la cobertura en los extremos superior e inferior. El efecto sería más claro si hubiésemos decidido abrir más el arco, pero las dimensiones del espacio no lo precisaban.

arcoasimetrico

Arco de subgraves asimétrico.

Ahora bien, ¿por qué es un arco asimétrico? Pues porque el subgrave que hemos tomado como punto central de nuestro arreglo es el segundo empezando por arriba. Esto quiere decir que hemos aplicado un tiempo de delay al primer subgrave, el segundo lo hemos dejado a 0ms, el tercero va con el mismo tiempo que el primer sub y el cuarto va con un retardo mayor que el primero y el tercero.

Por ejemplo, en la predicción el primer subgrave estaba retardado 0,45mseg, el segundo 0ms, el tercero 0,45mseg y el cuarto 1,79mseg. Todo esto, desde luego, analizándolo y calculándolo previamente, tanto en Mapp XT como con la hoja de Excel de Merlijn van Veen (Subwoofer Array Designer) que os nombré en el artículo de hace unas semanas.

Todas las predicciones son teóricas, y luego en el mundo real puede que se aproximen bastante o puede que aparezcan problemas con los que no contábamos en la predicción. En este caso, el arreglo funcionó sorprendentemente bien sin necesidad de grandes retoques (hubo que cambiar in situ algunos datos del proyecto, como distancia entre los subgraves y tiempos de delay, pero una vez corregido el arreglo funcionaba perfectamente).

Si te ha parecido interesante agradeceríamos que compartieses el artículo en alguna red social. También agradecemos mucho los comentarios en este mismo blog. Gracias! 🙂

 

 

 

3 Hojas de Excel que todo técnico de sonido debería tener

Excel es una herramienta con la que, con los conocimientos necesarios, se pueden hacer cosas muy útiles. Yo la verdad es que no se hacer gran cosa con este software, pero hay gente que hace auténticas maravillas y además lo pone a disposición del público de forma desinteresada.

Hay algunas hojas de Excel muy interesantes para cualquier técnico de sonido. Os destaco 3 imprescindibles para mi:



Calculador de arreglos de subgraves (S.A.D. Subwoofer Array Designer),

Impresionante calculador de subgraves, diseñado por Merlijn van Veen.

Subwoofer Array Designer, de Merlijn van Veen

Subwoofer Array Designer, de Merlijn van Veen

Una herramienta muy potente para diseñar arreglos de subgraves, ya sean arcos físicos, virtuales, arreglos de gradiente o end-fired. A la herramienta le acompaña un estupendo manual de 71 páginas muy detallado, y se puede descargar de forma gratuita en la web de Merlijn.

Descargar Calculador de arreglos de subgraves (S.A.D.)

 

Ajustes de limitador en función de la etapa y el altavoz

Para ajustar un limitador de tal forma que proteja nuestros equipos es necesario hacer algunos cálculos, conociendo datos como la potencia y ganancia de nuestra etapa, la impedancia de trabajo, la potencia de los altavoces…

limitacion

Esta hoja de Excel diseñada por Gerard Mancebo nos simplifica mucho estos cálculos, indicándonos el nivel en dBu al que debemos ajustar nuestro limitador e incluso los tiempos de ataque y release recomendados.

Lo mejor de todo es que los cálculos están explicados detalladamente en la parte inferior de la hoja. Esta hoja no la he encontrado por internet, así que os pongo un enlace para descargarla.

ACTUALIZACIÓN 26/12/2017: Gerard Mancebo nos ha hecho llegar una nueva versión de su hoja de Excel, con unas cuantas mejoras.

Os la dejo disponible desde este enlace. ¡Gracias Gerard!

Descargar Hoja de Limitación

 

Intermodulaciones de de sistemas inalámbricos

Mauricio Ramírez, de Meyer Sound, diseñó y distribuyó de forma gratuita una cómoda hoja para calcular intermodulaciones de tercer orden de sistemas inalámbricos.

intermodulacion

Simplemente introducimos las frecuencias de nuestros sistemas y la hoja calculará si son compatibles entre ellos. Evidentemente eso no quita que en el lugar del evento pueda haber otras frecuencias en el espectro de RF que intermodulen con nuestros sistemas, pero para controlar esto es mejor utilizar un analizador de RF.

Esta hoja tampoco la he encontrado por internet, pero como también me consta que se ha distribuido de forma gratuita os pongo un enlace para descargarla.

Descargar hoja de Excel para calcular intermodulaciones