Line Arrays

Matriz lineal (Line arrays) Principios de funcionamiento





Ondas esféricas El sonido proviene de un punto y se dispersa en todas direcciones con igual intensidad. Ondas Cilíndricas Cilíndricas El sonido proviene de una línea vertical,y se expande solo en el plano horizontal.

Ondas esféricas 

La ley del cuadrado inverso nos dice que cada vez que duplicamos la distancia,la intensidad sonora decae 4 veces , lo que equivale a 10log1/4=-6dB.

Ondas esféricas 

 Al duplicar la distancia el área cubierta por el frente de onda se cuadriplica, en consecuencia la potencia se dispersa en un área 4 veces mayor , y la intensidad se reduce a la cuarta parte.

Ondas cilíndricas 



Las ondas cilíndricas solo se expanden en el plano horizontal por lo que el área se duplica al duplicar la distancia. La intensidad decae a la mitad, lo que equivale a 10 log ½=-3dB.

Un line array o matriz lineal es un conjunto de cajas acústicas que trabajan como si fueran un gran parlante simulando una fuente cilíndrica ,o sea que esta fuente sonora se comporta como una línea y no como un punto , que es el caso de una fuente puntual o esférica.



Su principal ventaja es el aprovechamiento de energía ya que al duplicar la distancia de la fuente sonora al oyente, el nivel de presión sonora cae solo 3 dB.

Teoría básica 

La separación entre fuentes de radiación directa debe ser menor o igual a media longitud de onda de la frecuencia máxima a reproducir con tendencia cilindrica. d≤ë /2





La separación entre los parlantes de radiación indirecta debe ser tal que cumpla el siguiente requisito. La suma de las áreas de todas estas , sea mayor o igual al 80% de el equivalente del área del cilindro que forman.

H1xB+ H2xB+...≥0.8HxB



La desviación del frente de onda respecto del plano debe ser menor o igual que ¼ de la longitud de onda de la máxima frecuencia. s≤ë /4

Entonces los limites de frecuencia para que nuestra matriz genere ondas cilindricas son: La máxima frecuencia la determina lo planteado en el ejemplo anterior La mínima frecuencia depende del tamaño del array f  =1/3L  Donde f  es la frecuencia mínima (en kHz) a partir de la cual se empiezan a generar ondas cilíndricas y L es la altura del array en metros. Por ejemplo, un line array  formado por 8 unidades que mida una altura de 3 metros comenzará a generar ondas cilíndricas a partir de f=1/3x3=111Hz. 





MIN 

MIN 

“   

”      

Campo cercano y campo lejano 

Todo sistema line array, producirá un frente de onda cilíndrica (campo cercano), hasta cierto punto en donde el frente de onda será esférico (campo lejano). Esto se debe a que la cantidad de cajas no es infinita, razón por la cual también hay una frecuencia mínima.

La expresión que determina el límite entre campo cercano y lejano es la siguiente: 

Donde f es la frecuencia en kHz, y L es la altura del cluster en metros

Consideraciones sobre la fórmula: Para frecuencias menores que

no existe campo cercano. Así un array de 4metros emitirá directamente ondas esféricas para frecuencias menores a 80Hz.

Para frecuencias mayores

La expresión del campo cercano es casi lineal con la frecuencia ya que el término de la raíz tiende a 1. Todo esto indica que el campo cercano puede extenderse muchos metros. Por ejemplo, en un array de 4metros de altura, a 3kHz puede extenderse el comportamiento cilíndrico a gran distancia





Como ya dijimos su gran ventaja es el rendimiento, por ende no es necesario cajas tan grandes (son mas pequeñas ,pesan menos, etc.).  Y al haber una sola fuente en el plano horizontal, se reduce el nivel de interferencia .



Pueden estar colgados como en estos ejemplos.



O apilados,siendo el método anterior mas fácil de orientar y asi aprovechar mejor nuestro sistema.