Vertical Line Array: una moda o attuale Stato dell’arte nel Sound Reinforcement?
Parte X B
Riprendiamo il discorso da dove ci eravamo interrotti a causa della mancanza di spazio disponibile. Per comprendere meglio quanto segue, sarà certamente utile avere sottomano l’articolo pubblicato sul precedente numero, di cui queste pagine sono parte integrante
Il VLA di 8 Hi-Pack CDH 483 Butterfly per queste simulazioni è settato a larga banda con un semplice “hi pass” a 60 Hz Butterworth del 4° ordine che lo protegge anche nella realtà, quando viene utilizzato in questa configurazione di soli Hi-Pack, da frequenze che potrebbero distruggere gli 8” della sezione bassi.
In queste prime immagini riportiamo le simulazioni effettuate, nelle solite bande di 2-4-8 kHz, con 8 Butterfly normalizzati, sulla stessa area e con la stessa solita configurazione verticale come si può notare dalla posizione degli assi che intercettano il piano d’ascolto segnalandolo con un pallino colorato. Cambia ovviamente il livello rispetto alle precedenti simulazioni che ho preferito impostare diversamente per evitare confusione e che comunque è dato da una risposta del sistema a larga banda, senza il filtraggio a 800 Hz, poiché questo nelle comparazioni precedenti serviva ad evidenziare la sola risposta alle frequenze medio alte.
Dalle immagini, è importante capire che la omogeneità di risposta è assolutamente paragonabile a quella delle simulazioni precedenti. Questo fatto, ovviamente, non è un sorpresa, essendo il sistema lo stesso ed eguali tutte le condizioni di contorno. Se era omogeneo prima da 800 Hz in avanti, lo è ovviamente anche da 60 Hz in avanti poiché, come sappiamo, la somma alle frequenze via via più basse non presenta alcun problema per i sistemi VLA che siano progettati secondo la teoria più volte citata. Quello che ci interessa ora è verificare le differenze d’equilibrio tonale tra campo vicino e campo lontano con il settaggio meccanico “grossolano” ottenuto per via delle limitazioni imposte dallo step di regolazione minimo di 1°, e poi confrontare i risultati con quelli ottenibili avendo a disposizione regolazioni angolari più fini. In sostanza dobbiamo valutare se una regolazione più fine degli angoli tra un elemento e l’altro, consenta di ottenere una risposta ancora più omogenea di quella che si ottiene in queste prima condizioni, e soprattutto che tale risposta sia anche molto simile come bilanciamento tonale per tutta la banda audio, sia nelle misure più vicino al sistema, sia in quelle più lontane.
Per fare questo vedremo alcune risposte a terzi di ottava “misurandole” in questa situazione a distanze precise di riferimento in metri e non più prese dove puntano gli assi dei vari elementi del sistema perché, ovviamente, una volta impiegati per la regolazione angoli molto più fini, anche fino ad 1/8 di grado, gli assi dei singoli elementi, fermo restando il resto, colpiranno l’area in punti ben diversi e quindi non potranno più essere riferiti alle posizioni di puntamento di questo primo settaggio con 1° di step minimo.
Per fare questo tracciamo con VIP riferimenti a misure ben precise, in modo tale che quando andremo a leggere le risposte a terzi di ottave nelle diverse condizioni di puntamento, indipendentemente dalla posizione di intercettazione degli assi sull’audience, potremo sempre ritrovare facilmente con la sonda virtuale gli stessi punti di lettura sia del valore SPL sia della risposta a terzi d’ottava.
Dividiamo l’area in spezzoni di 5+5+10+10+10+5+5 metri per ottenere ancora 50 metri di profondità e manteniamo in posizione il VLA con le stesse angolazioni e quindi con gli assi di puntamento identici a quelli nelle immagini qui sopra. Ho deciso di rappresentare la copertura della banda di 1 kHz anziché 2 kHz perché tale banda è la mediana della banda passante totale che più interessa per la nostra valutazione 100 Hz – 10 kHz. Sarà facile infatti per chi legge i grafici a terzi di ottava confrontare i livelli a 100 Hz, 1 kHZ e 10 kHz ed individuare le differenze di equilibrio tonale nelle varie simulazioni.
Nella Fig. 7 si possono notare evidenti le righe che attraversano lateralmente l’area d’ascolto e la dividono secondo quanto indicato. Esattamente all’intersezione di queste divisioni con la riga longitudinale formata dalla proiezione in pianta degli assi degli elementi del sistema VLA, sono stati presi i livelli SPL a 1 kHz, e questi stessi saranno i riferimenti che troverete per la stessa frequenza nelle risposte a terzi d’ottava prese nelle stesse posizioni, prima in una e poi nella seconda delle due configurazioni a confronto, settate secondo diversa modalità, che la diversa risoluzione adottata per gli angoli scelti tra gli elementi consente.
La differenza trovata nelle risposte ci dirà inequivocabilmente quanto possa essere vantaggioso l’utilizzo nel settaggio di un VLA di angoli anche molto piccoli.
Questa immagine è esattamente la ripetizione di quella apparsa nel numero 54 della rivista. Viene qui riportata per verificare le angolazioni tra gli elementi che producono le simulazioni qui sopra e le 6 risposte a terzi di ottava che vedremo più avanti, riferite alle posizioni di metri… “5 + 5 + 10 + 10 + 10 + 5 + 5”.
Si notino nella figura i gradi posteriori risultanti tra un elemento e l’altro per ottenere il puntamento migliore possibile sull’area, per aree eguali e distanze eguali tra un elemento e l’altro: “0 ‑1 ‑1 ‑2 ‑3 ‑7 ‑14”. Nessuno di questi presenta step inferiori a 1 grado.
In tutte queste risposte, mancanti dell’effetto d’assorbimento dell’aria e senza alcuna equalizzazione o preenfasi, riferite ai punti di misura in ciascuna immagine richiamati, provenienti dunque dalla somma/interferenza delle risposte normalizzate di tutti gli elementi angolati come in Fig. 8 e posizionati rispetto all’audience come in Fig. 7, possiamo notare che l’omogeneità migliora decisamente nelle misure più lontane, 40 e 45 metri, nelle quali appare evidente l’assenza quasi totale di interferenze in qualunque banda di frequenza, comprese le alte. La risposta ha una pendenza dolce e progressiva dalle frequenze basse alle alte per via del fatto, gia spiegato, che un ottimo “coupling” enfatizza le stesse basse frequenze, elevandosi inoltre il livello sonoro per la riduzione di distanza, mentre c’è l’assenza di “coupling” verso le alte e quindi cresce sempre di meno il livello sonoro per effetto “array” mano a mano che la frequenza sale e meglio funziona il controllo di direttività della guida d’onda dedicata. È proprio grazie a questo controllo che le interferenze non sono tali né da vedersi né da essere apprezzate a queste distanze.
Mentre, se guardiamo alle misure più vicine sino alla distanza di 20 metri, noteremo che le frequenze medio-basse ed i bassi crescono di livello decisamente per il coupling tra gli elementi e molto per l’ulteriore riduzione della distanza dall’array (vale la regola del quadrato inverso più che quella della sorgente cilindrica che in questo caso per le dimensioni verticali contenute del VLA, solo 2 metri, ha effetto solo alle frequenze medie ed alte), mentre alle alte frequenze il “coupling” è nullo o quasi ed anzi si vedono chiaramente gli effetti d’interferenza per l’aumentato “errore di parallasse” a quelle distanze di misura. La misura a 30 metri tra tutte, a mio avviso, in questo caso specifico, appare come la distanza di transizione tra i due diversi comportamenti del VLA. Si nota chiaramente una perdita di omogeneità nella risposta (quella che in Inglese si dice “Smoothing” ) sempre più accentuata nelle misure prese vicino al VLA.
Per capire l’entità delle differenze rispetto al bilanciamento tonale, presente prima di introdurre l’effetto dell’assorbimento dell’aria e quindi avere un risultato complessivo di risposta sul quale ognuno possa decidere la propria personale equalizzazione, senza preoccuparci delle interferenze che appaiono molto più evidenti e comprensibili, sotto ad ogni risposta a terzi di ottava ho aggiunto una didascalia con i valori di differenza di livello rilevati a 100 Hz e 10 kHz rispetto al livello di 1 kHz presente nella stessa misura, nonché ho evidenziato anche la variazione media tra i livelli stessi.
In questo modo sarà facile valutare numericamente l’entità della deviazione su tutta la banda audio interessata, che, più è contenuta, più indica un migliore bilanciamento tonale sull’area sonorizzata. Questo consentirà semplici ed immediati confronti con le misure prese successivamente all’impiego di angoli più fini nel settaggio, come avremo modo di verificare nel prossimo numero.
