Subs : empilés ou dispersés?
En parcourant divers concerts, salles de spectacles, ou discothèques, on constate que certaines "modes" de disposition des subwoofers semblent avoir fait leur apparition. Pourtant une simple simulation sur logiciel pourrait mettre en avant les défauts des méthodes retenues par les installateurs ou sonorisateurs.
Afin d'illustrer ces propos, quelques graphiques ci dessous réalisés avec le logiciel ArrayCalc de chez D&B. Le sub simulé est le B2 bien connu de cette marque. A noter que le B2 est légèrement directif (à cause son amorce pavillon, mais il n'est pas Cardioïde)
La plupart des graphiques de répartition d’énergie (à gauche) ont été simulés à 63 Hz (sauf indications contraires). L'énergie sonore est simulée par les couleurs: rouge étant bien entendu le niveau le plus fort, bleu le moins fort. Les couleurs passent par divers intermédiaires: Il y a 6 dB de différence entre chaque couleur la plus proche de l'autre. Le rouge vif est normalisé au niveau SPL maxi quel que soit le nombre de caissons ou amplification des différents systèmes représentés. Le rouge light représente donc -6dB, le orange -12dB, le jaune -18dB, le vert clair -24dB, etc. Les points blancs représentent les subs. A droite, le diagramme polaire montrant les directivités à 40, 63, 80 et 100Hz.
Afin d'illustrer ces propos, quelques graphiques ci dessous réalisés avec le logiciel ArrayCalc de chez D&B. Le sub simulé est le B2 bien connu de cette marque. A noter que le B2 est légèrement directif (à cause son amorce pavillon, mais il n'est pas Cardioïde)
La plupart des graphiques de répartition d’énergie (à gauche) ont été simulés à 63 Hz (sauf indications contraires). L'énergie sonore est simulée par les couleurs: rouge étant bien entendu le niveau le plus fort, bleu le moins fort. Les couleurs passent par divers intermédiaires: Il y a 6 dB de différence entre chaque couleur la plus proche de l'autre. Le rouge vif est normalisé au niveau SPL maxi quel que soit le nombre de caissons ou amplification des différents systèmes représentés. Le rouge light représente donc -6dB, le orange -12dB, le jaune -18dB, le vert clair -24dB, etc. Les points blancs représentent les subs. A droite, le diagramme polaire montrant les directivités à 40, 63, 80 et 100Hz.
Si cette config présente l'avantage de lobes de directivité parfaits, la répartition des basses est surtout située devant les subs, mais la portée est réduite.
Exemple 1:
2 stacks de subs rapprochés:
2 stacks de subs rapprochés:
Exemple 2:
2 stacks de subs espacés:
2 stacks de subs espacés:
Exemple souvent rencontré: 1 stack d'enceinte de chaque coté de la scène. On voit nettement les lobes créés sur les 2 graphiques, Pas mal de trous et lobes dans la couverture. Des annulations de phase qui vont perturber l'écoute suivant l'emplacement de l'auditeur.
Exemple 3:
8 subs entre-axe 1,20m entre chaque enceinte:
8 subs entre-axe 1,20m entre chaque enceinte:
Le système devient plus directif, meilleure portée.
Exemple 4:
8 subs entre-axe 3.80m entre chaque enceinte:
8 subs entre-axe 3.80m entre chaque enceinte:
L'énergie est proprement distribuée à 63 Hz, mais comme le montre le diagramme polaire, il y a des lobes importants a 100Hz.
Exemple 5:
8 subs entre-axe 3.80m entre chaque enceinte, mesure à 100Hz:
8 subs entre-axe 3.80m entre chaque enceinte, mesure à 100Hz:
La même chose que le graphique précédent mais montrant la répartition d’énergie à 100Hz. L'énergie est trop dispersée sur les cotés, ce qui rendra cette configuration très inconfortable à cette fréquence, mais parfaitement envisageable à des fréquences inférieures.
Exemple 6:
8 subs entre-axe 2.60m en arc de cercle:
8 subs entre-axe 2.60m en arc de cercle:
Les 8 subs sont disposés en arc de cercle, pas très facile à mettre en oeuvre en pratique mais la directivité est bien contrôlée comme le montre les graphiques.
Exemple 7:
8 subs avec delais répartis pour simuler un arc de cercle (delai maxi: 8.6ms):
8 subs avec delais répartis pour simuler un arc de cercle (delai maxi: 8.6ms):
Exemple 8:
6 subs configuration discothéque:
6 subs configuration discothéque:
La dispersion et la portée se sont améliorées par rapport a l'arc de cercle, mais des lobes apparaissent au dessus de 80Hz. Cette configuration nécessite l’ajout de délais et une simulation pour l’optimisation.
On voit bien sur cet exemple qu'un maximum de rouge est présent dans la zone censée représenter une piste de danse et ce avec 6 points de diffusion seulement et malgré la surface importante à sonoriser.
Exemple 9:
6 subs configuration discothéque 100Hz:
6 subs configuration discothéque 100Hz:
Exemple 10:
6 subs configuration discothéque 32 Hz:
6 subs configuration discothéque 32 Hz:
Même chose à 32Hz, sans commentaire.
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Conclusion:
Il n'y a pas de solution universelle, mais des solutions adaptées a chaque cas rencontré. Il ne serait pas facile ou pas cohérent d'adapter à la scène un système de diffusion à multiples points comme celui de la discothèque (bien que des expériences dans ce sens aient été tentées par PinK Floyd). Mais il parait évident que la source unique n'est pas non plus la solution idéale comme certains sonorisateurs semblent le penser. C'est pourtant cette disposition qui est de plus en plus retenue, y compris dans des discothèques, alors qu'elle comporte de nombreux inconvénients. En autre, le niveau d’un unique stack de grave devient vite insupportable. En effet, si on veut un niveau de grave suffisant de l'autre coté de la piste ou sont les subs, il faut augmenter le niveau. Résultat: devant les subs, la pression sonore est devenue bien trop forte, à la fois pour les oreilles et pour l'équilibre tonal de la musique. Il n'est pas rare d’entendre dans les coins d’une discothèque des niveaux de grave supérieurs à ceux de la piste de danse (surniveau du aux réflexions des murs agissant comme un pavillon). Un système comme celui avec 6 subs répartis peut bénéficier de certains déphasages pour s'atténuer en dehors de la piste de danse, ce qui est quand même plus logique: un stack d'enceintes unique ou très rapprochées ne générera pas de déphasage inter-enceintes en dehors de la piste de danse, ce qui n'est pas forcément une qualité, quand on espère une baisse de niveau en dehors de cette piste.
La même chose à 100Hz. La encore le remplissage est plus que correct.