Técnicas de conformado de arrays para sonorización

Abstract

El control digital de la directividad de los transductores acústicos, es un tema que se ha expandido rápidamente, gracias al avance tecnológico de los DSP y los beneficios que esto presenta en las aplicaciones actuales de sonorización. Algunos de estos beneficios son: el incremento de la inteligibilidad de la palabra lugares altamente reverberantes mediante la extensión de la distancia crítica, gracias a la focalización y direccionamiento del sonido, la eliminación de los lóbulos laterales característicos de los sistemas de radiación directa y la independencia de la directividad con respecto a la frecuencia. En este trabajo se estudian y se verifican algunas de las técnicas empleadas actualmente en la industria del audio, mediante la implementación de técnicas de simulación como FEM, FDTD y la Interacción Fasorial de Fuentes Acústicas entre otras. Dentro de las técnicas estudiadas se encuentran las de arreglos en línea con directividad constante CBTs, los de distribución logarítmica para los cuales se establecen los principios básicos de funcionamiento y limitaciones principales en aplicaciones de re direccionamiento del lóbulo principal así como la generación de dos lóbulos. Dentro de este trabajo, se desarrolla una herramienta de cálculo en Matlab que permite obtener el campo de presión, diagrama directivo y respuesta en frecuencia de los diferentes arreglos. Este estudio culmina con el diseño de un sistema que integra dos de éstas técnicas para optimizar la respuesta en frecuencia y directividad, haciendo uso de filtros digitales. The digital control of the directivity of acoustic transducers, is a subject that has expanded rapidly due to the technological advancement of DSP and the benefits that this represent to the actual sound applications. Some of these benefits are: the improvement of the speech inteligibility due to the extending of the critical distance on very reverberant rooms thanks to the focusing of the sound, the elimination of grating lobes and the frequency independece of the directivity. In this document is studied and verified some of the techniques currently employed in the audio industry, based on the implementation of the simulation methods as FEM, FDT and the Interaction of the sound sources as a phasors among others. Some of the techniques studied are the straight and curved line arrays with constant directivity and the logarithmically spaced arrays wich stablishes the basic operating principles and limitations of the beam steering and dual beam generation. In this paper, is developed a computational tool in MATLAB to simulate the acoustic field, the frequency response and the directivity pattern of the loudspeakers arrays.This pape ris finished with the implementatin of an array that integrate the logarihmically sapaced and the linear tecnic, to improve de directivity characteristics using digital filters.