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Teoría del Line Array (Parte II)

Diferencia entre la propagación en campo cercano y campo lejano

Como la longitud del array no es infinita, existirá un punto, dependiendo de la frecuencia, cuyo frente de onda resultante pasará de cilíndrico a esférico.

distancia-de-fonteraEste punto es el que separa el campo cercano (región de Fresnel) del campo lejano (región de Fraunhofer), por ello cuanto mayor sea el número de cajas más lejos llegara el campo cercano.

Si aplicamos la siguiente formula, tendremos la relación entre longitud del array y el límite del campo cercano para una determinada frecuencia.

D = H2f / 2C

D= Distancia frontera campo cercano / campo lejano
H= Altura del array
f = Frecuencia
C= Velocidad del sonido

Si la longitud del array es de 4 m, entonces si f=100Hz D= 2,35m y si f=1KHz D=23,5m

Realmente el comportamiento en campo cercano de los arreglos lineales es más complejo.

Cualquier punto dado en el campo cercano está sobre el eje de uno solo de los difusores de alta frecuencia altamente direccionales, pero recibe la energía de baja frecuencia de la mayor parte de los componentes del arreglo. Por esta razón, añadir más componentes al arreglo aumentará la energía de baja frecuencia en el campo cercano, pero las altas frecuencias permanecerán igual.

Por ello, los arreglos lineales necesitan ecualización para aumentar las altas frecuencias en campo lejano, está ecualización efectivamente compensa la pérdida por propagación. En el campo cercano, compensa la suma constructiva de las bajas frecuencias y la proximidad a la guía de onda de alta frecuencia.

Cobertura vertical del array

La cobertura de un sistema es el ángulo determinado por una caída de nivel de presión de 6dB, depende del largo del array y de la frecuencia a reproducir, o sea:

formula

Para un array lineal plano de 2 m su ángulo de cobertura vertical sería:
Si f=100 Hz , lambda = 3,4 m o sea longitud / lambda = 0,59 en el gráfico leemos > 150º.

angulo-de-line-arrayMientras que si f=1KHz, lambda = 0,34 m longitud / lambda = 5,9 en el gráfico leemos < 15º.

Ing. Carlos Maiocchi
Gerente General – Equaphon

Carlos Maiocchi

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