Quando si progetta un sistema di diffusione sonora è fondamentale ottimizzare il controllo della direttività degli altoparlanti per garantire una copertura uniforme e una migliore intelligibilità del parlato. Questo vale specialmente in ambienti molto riverberanti dove è necessario contenere il più possibile l’energia acustica dispersa nell’ambiente per rendere ottimale la comunicazione, ad esempio in quelle installazioni, come sale conferenze, aule didattiche e auditorium, dove è essenziale garantire una comunicazione chiara, 

Tecniche per il controllo della direttività dei diffusori

Generalmente, quando si parla di controllo di direttività di un diffusore, si utilizzano i seguenti metodi:

1) Soluzione a Gradiente

Il metodo a gradiente sfrutta il posizionamento e l’orientamento dei diffusori per controllarne la direttività. Questa tecnica spesso viene utilizzata per trasformare il diagramma polare dei subwoofer da omnidirezionale a cardioide.

Figura 1 - Esempio di soluzione a gradiente

 

2) Utilizzo di diffusori a tromba

I diffusori a tromba sono ampiamente utilizzati nelle installazioni per controllare la direttività e aumentare l’efficienza riducendo la dispersione laterale e garantendo l’intelligibilità nel range delle frequenze medio alte. Questo tipo di diffusore è particolarmente indicato per annunci e pubblic address commerciale.

 

3) Utilizzo di Array Geometrici

Gli array geometrici, come ad esempio i Line Array, sono costituiti da più diffusori disposti in modo tale da sfruttare i principi di interferenza costruttiva e distruttiva per creare un fronte d’onda compatto controllato sia in direttività che in frequenza.

 

4) Utilizzo di Array Elettronici

Gli array elettronici sono cluster di diffusori, generalmente verticali e disposti a colonna, dove il controllo della direttività viene effettuato principalmente tramite l’utilizzo di DSP che processano il segnale con blocchi di Delay, Gain e filtri FIR. Questa tecnologia, conosciuta anche come Beam Steering, è particolarmente apprezzata nell’installazione perché minimizza l’impatto estetico dei diffusori e permette di effettuare correzioni tramite software anche dopo l’installazione. Per poter essere efficace al 100% questa tecnologia richiede un canale di amplificazione e processamento per ogni diffusore del cluster.

Figura 2 - Array geometrico e elettronico a confronto

 

5) Utilizzo di Array ibridi – La soluzione Active Audio

Gli array ibridi utilizzano la disposizione fisica dei diffusori tipica degli Array Geometrici, combinata con la tipologia di processamento DSP degli Array Elettronici. Questo permette di ottenere almeno tre vantaggi:

  • Efficienza dei Canali: Utilizzando un numero limitato di canali DSP per controllare un grande numero di altoparlanti si riducono significativamente i costi di elaborazione e amplificazione.
  • Flessibilità e Controllo: Gli array ibridi permettono un controllo flessibile della direttività, combinando i vantaggi degli array geometrici a quelli elettronici. Questo permette di adattare facilmente il sistema alle esigenze specifiche dell'ambiente e della singola applicazione, garantendo comunque la possibilità di effettuare correzioni una volta installato.
  • Integrazione Visiva: Come gli array elettronici e grazie al loro design compatto, gli array ibridi possono essere integrati facilmente nell'ambiente, garantendo il minimo impatto visivo e la facilità di installazione.

 

Active Audio utilizza una tecnologia di array ibrido brevettata con il nome di DGRC (Digital & Geometric Radiation Control) per le serie Ray-On e StepArray.

 

La serie Ray-On è composta da quattro modelli di diffusori  a colonna (0.20 m, 0.7 m, 1.1 m e 2.1 m) che sfruttano la tecnologia DGRC e garantiscono il massimo rapporto fra resa e numero di canali utilizzati. Questi diffusori esistono in versione passiva, attiva o alimentata PoE e sono disponibili anche con trasformatore per linea a 100V, con grado di protezione IP55 e nella variante certificata EN54-24 per sistemi EVAC.

Figura 3 - Active Audio RayOn

 

Tutti i modelli richiedono un solo canale di amplificazione e il processamento necessario per garantire il controllo della direttività viene effettuato in modo passivo dall’elettronica presente a bordo del diffusore.

Active Audio mette a disposizione sul proprio sito web un configuratore che permette di selezionare il modello più appropriato alla propria installazione in base all’area da coprire.

Figura 4 - Configuratore RayOn sul sito Active Audio

 

La serie StepArray invece è il prodotto di punta di Active Audio e rappresenta lo stato dell’arte della tecnologia DGRC. Il segnale viene processato digitalmente dalla DSP contenuta all’interno degli amplificatori e viene inviato ai canali di amplificazione. In questo modo si riesce ad avere un controllo più accurato della direttività massimizzando comunque il rapporto fra numero di diffusori e canali di amplificazione necessari.

Figura 5 - La soluzione StepArray

 

Grazie al processamento dedicato e al software di controllo sarà quindi possibile effettuare correzioni sulla direttività anche dopo aver installato i diffusori, in modo da rendere l’installazione flessibile e pronta per eventuali modiche future.

Figura 6 - Il software di gestione dei diffusori StepArray

 

La serie StepArray è disponibile in due versioni: la prima, identificabile tramite la lettera P nel codice prodotto, pensata per platee piane; la seconda, identificata tramite la lettera S nel codice prodotto, pensata per platee inclinate.

Entrambe le serie sono disponibili nelle versioni attiva e passiva.

Active Audio mette a disposizione sul proprio sito web un configuratore che permette di selezionare il modello più appropriato alla propria installazione in base all’area da coprire.

Figura 7 - Configuratore StepArray sul sito Active Audio