Lors de la conception d'un système en line array, il est essentiel d'adopter une approche holistique. Lorsque vous travaillez avec des professionnels de la conception sonore et de l'installation sur ce projet, assurez-vous qu'ils prennent en compte tous les aspects de l'ensemble du système.
Les filtres passe-haut éliminent les basses fréquences qui pourraient obstruer votre signal audio, telles que le bruit des ventilateurs, des réfrigérateurs et des systèmes CVC.
DSP
Le DSP (traitement numérique du signal) est le “ cerveau ” à l'intérieur d'une enceinte active qui gère les informations audio en manipulant des uns et des zéros pour obtenir un effet spécifique. Cela va au-delà de la simple prévention de la distorsion à faible volume ou de l'ajout de graves à volume élevé ; il crée plutôt différents sons pour simuler différents espaces ou effets spéciaux – de la même manière que les applications pour smartphone utilisent le DSP pour ajouter des effets de réverbération et de délai et simuler différentes pièces lors de l'écoute de musique sur des écouteurs.
Les DSP jouent un rôle inestimable dans les systèmes en line array en effectuant des calculs complexes pour garantir que toutes les enceintes ont un niveau de pression acoustique (SPL) en bouche égal et une couverture complète. De plus, le DSP peut aider à contrôler les schémas de dispersion horizontale pour une expérience de champ sonore uniforme pour les auditeurs.
Certains line arrays intègrent des capacités DSP intégrées, tandis que d'autres nécessitent un amplificateur avec son propre DSP dédié pour faire fonctionner le système. La plupart des line arrays modernes utilisent les deux approches afin d'alimenter correctement les enceintes sans les surcharger ni les endommager avec un wattage excessif.
Ces DSP offrent des fonctionnalités avancées utiles pour créer diverses réponses acoustiques et faisceaux afin de focaliser la direction du son pour une meilleure intelligibilité de la parole dans des environnements présentant une réverbération gênante. De plus, l'optimisation en temps réel garantit que toutes les enceintes d'une grande salle fonctionnent à des niveaux de performance optimaux.
La conception d'un DSP nécessite des calculs mathématiques complexes, il est donc très important de sélectionner une architecture capable de gérer cette tâche. Les solutions optimales utilisent des extensions DSP sur un processeur Arm, ce qui permet de dédier davantage de puissance de traitement aux algorithmes audio qu'il ne serait autrement possible, aidant ainsi les concepteurs à éviter les coûts supplémentaires, la complexité et les barrières de codage causés par l'utilisation de plusieurs processeurs.
Les DSP dans les systèmes en line array peuvent être utilisés pour calculer les délais et l'atténuation du volume pour chaque zone de haut-parleurs dans le réseau. Ce calcul peut être particulièrement délicat avec les systèmes en line array en raison des nombreuses zones de tweeter distinctes (généralement 12) et des 8 zones de woofer distinctes ; chaque zone nécessite son propre délai afin d'atteindre des niveaux de SPL en bouche égaux.
Filtres passifs (Crossovers)
Un système d'enceintes efficace et de haute qualité nécessite un filtre passif qui limite la bande passante des deux haut-parleurs de manière appropriée, réduisant ainsi les niveaux de distorsion et créant une réponse en fréquence et en puissance intégrée, à la fois sur l'axe et hors axe.
Cela signifie que la sortie des DEUX haut-parleurs correspondra plus étroitement, offrant une meilleure intelligibilité et une couverture uniforme dans toute la zone d'écoute. Un réseau de filtres mal conçu pourrait augmenter la distorsion de la sortie acoustique pour les deux haut-parleurs, nuisant ainsi aux performances globales.
Les filtres passifs sont essentiels dans chaque système audio, quelle que soit l'application. Des systèmes home cinéma et systèmes de sonorisation professionnels aux applications en tournée, les filtres passifs aident à diriger les fréquences appropriées directement vers chaque haut-parleur – dans ce cas, les graves/médiums et les aigus respectivement – une conception appropriée garantissant que les fréquences atteignent efficacement les deux haut-parleurs.
Il existe différents types de filtres passifs, allant des filtres de base de premier ordre aux conceptions plus complexes. Bien que certains filtres passifs puissent être intégrés directement dans les enceintes elles-mêmes ou être des composants séparés que vous branchez entre les amplificateurs et les enceintes, un bon système d'enceintes de haute qualité nécessite à la fois des filtres passifs actifs et passifs pour des résultats optimaux.
Un filtre passif actif ou passif efficace, conçu avec soin, réduira les pertes et la distorsion, fournissant aux haut-parleurs des impédances de charge stables tout en limitant efficacement leur bande passante afin de limiter les niveaux de distorsion et d'assurer une réponse en fréquence uniforme à la fois sur la réponse en fréquence sur l'axe et la réponse en puissance (la sortie totale de toutes les enceintes).
L'une des plus grandes erreurs lors de la conception d'un système d'enceintes est d'utiliser des composants de moindre qualité dans son filtre passif, ce qui entraîne une dégradation significative des performances.
Les fabricants utilisent parfois des condensateurs électrolytiques dans les circuits série critiques comme mesure d'économie par rapport aux condensateurs poly air de meilleure performance, mais ces composants ont tendance à posséder une constante diélectrique plus élevée qui peut ajouter de la distorsion par rapport aux alternatives plus coûteuses. Une enceinte bien conçue remplace généralement ces condensateurs électrolytiques par des condensateurs à film de valeur inférieure afin d'éviter leurs impacts négatifs potentiels sur les performances globales.
Ajustements en temps réel
Le DSP offre aux configurations live plus de liberté que jamais, en appliquant la correction de salle et d'autres algorithmes DSP avancés à un réseau. Ce faisant, il peut devenir acoustiquement parfait dans n'importe quel environnement ou être personnalisé pour des genres ou styles musicaux spécifiques ; certains systèmes audio haut de gamme sont même équipés de préréglages pour la musique populaire, le rock, le jazz et d'autres types de musique – ces fonctions DSP font une énorme différence dans la façon dont les enceintes se comportent et peuvent améliorer considérablement les performances.
L'une des principales utilisations du DSP est de corriger les incohérences acoustiques causées par les dimensions et les réflexions de la pièce. Les systèmes DSP avancés analysent votre espace avant d'appliquer des filtres pour neutraliser ces effets – produisant une qualité sonore beaucoup plus propre de vos enceintes, car elles révèlent des détails auparavant masqués par les réflexions de la pièce.
La technologie DSP peut également être utilisée pour corriger la réponse en fréquence des enceintes. Bien que cela puisse être difficile sans équipement de mesure haute résolution, avec un étalonnage approprié, vous pouvez produire une réponse d'enceinte très précise. Faire cela à la main reviendrait à essayer d'isoler des bactéries dans l'urine avec des loupes – impossible et au mieux médiocre !
Pour ce faire efficacement, il est nécessaire de comprendre comment la fréquence et la phase interagissent dans une enceinte. Commencez par visualiser la réponse sur l'axe et hors axe de votre enceinte avec un analyseur audio ; vérifiez ensuite la courbe de combinaison pour vous assurer que les deux enceintes s'additionnent acoustiquement de manière uniforme.
Ensuite, il est nécessaire de déterminer à quelle distance la réponse de votre enceinte se trouve de sa valeur cible. Cela peut être accompli en comparant les réponses sur l'axe et hors axe avec une courbe de réponse fournie par votre fabricant ; si votre réponse souhaitée se situe à moins d'un décibel de ce qui a été réellement mesuré, alors tout est en ordre.
Dans le cadre de votre dernière étape, assurez-vous que vos enceintes sont configurées avec une polarité égale et correctement configurées pour leur utilisation prévue. Par exemple, si vous prévoyez d'utiliser deux side fills à trois voies et un cue wedge comme fills, assurez-vous que tous les filtres DSP sont configurés selon cette configuration ; sinon, vous risquez de rencontrer des problèmes de réponse incohérente et de phase qui rendront la création d'un système au son excellent plus difficile dès le départ.
Optimisation
Alors que la révolution numérique continue de transformer nos expériences audio, la technologie DSP est un composant intégral. De l'égalisation simple aux algorithmes complexes de correction de salle, cette technologie polyvalente peut être utilisée pour tout, de l'égalisation de pistes musicales à la correction automatique de votre environnement en temps réel – certains systèmes sophistiqués utilisent même le DSP pour surveiller les changements en temps réel et apporter des modifications par eux-mêmes ! Fait intéressant, le DSP avancé devient un élément essentiel pour personnaliser les sons, plutôt que de simplement les corriger.
Le DSP offre plusieurs avantages clés qui améliorent les performances des enceintes. Il peut améliorer la réponse en fréquence, réduire la distorsion et éliminer les problèmes causés par les filtres passifs tels que le déphasage. Étant donné que les filtres passifs sont des dispositifs électriques, leurs altérations de sortie se produisent chaque fois que leur pente ou leur alignement change – qu'un filtre passif soit connecté ou non.
Les filtres passifs modifient la relation de phase entre les hautes et basses fréquences dans les enceintes, mais ils impactent également d'autres facteurs. Par exemple, les enceintes montées plus loin du microphone auront des longueurs d'onde plus longues, ce qui modifie la sortie d'un facteur 1,36, quelle que soit la pente du filtre passif.
La référence à des pistes lors de l'égalisation et de l'étalonnage est essentielle pour établir des cibles de réponse en fréquence de base et vérifier si votre système produit un son réaliste au volume de lecture sélectionné.
La technologie DSP peut également améliorer d'autres aspects des performances du système d'enceintes, notamment la cohérence de polarité entre les enceintes et les niveaux de réflexion précoce par rapport au son direct pour une meilleure audio immersive et des performances stéréo. Les systèmes analogiques nécessitent des ajustements manuels ; par conséquent, ces problèmes doivent être gérés plus facilement par des moyens numériques.
La série LEA Connect utilise le DSP pour maximiser les performances de ses modules line array. Son DSP avancé à 96 kHz offre une surveillance rapide de la charge et ajuste dynamiquement la tension d'entrée en fonction de la consommation électrique réelle – protégeant les enceintes contre les surcharges tout en évitant les dommages. De plus, la détection de crête en temps réel garantit que les amplificateurs fonctionnent à une efficacité maximale pour une fiabilité et une longévité de fonctionnement maximales – créant des systèmes plus fiables avec des performances accrues et des durées de vie plus longues.