Guida Progetto P.A. – Fase I

Per comprendere al meglio quanto segue è necessario aver studiato l’articolo: System Designer – Line Array e saper utilizzare il programma di simulazione acustica EASE FOCUS.

Alla fine di questo articolo sarà possibile scaricare il modello precompilato pronto per essere utilizzato ed una Base per creare un Report di presentazione utile durante la fase di montaggio e taratura in ambiente reale.

Nota: Questo articolo e quindi questo metodo che nel mio caso è realizzato attraverso un foglio Excel, è in costante aggiornamento secondo perfezionamento tecnico e sperimentazioni del caso.

Non tutti i passaggi sono obbligatori ma come si legge dal titolo e descrizione di ogni passaggio sono da utilizzare in base al tipo di necessità ed esigenze. Quello che invece è rigoroso seguire è l’ordine cosi come proposto, saltando appunto passaggi non necessari al tipo di progetto che si sta facendo.

Preliminari di Progetto

Definire un elenco di informazioni utili di intestazione e dati al fine di poter avere dei riferimenti rintracciabili, riutilizzabili, comparabili e presentabili.

Impostare il programma EASE Focus.

Configurazione inziale:

– Inserire Audiece Area in EASE indicativa dell’area da Sonorizzare o specifica per posti e limiti di Audience già definiti (per il piano terra), inserire Balconate e Rialzi come ulteriori aree di Audience, se presenti.

– Inserire Ricettori prossimi alla linea di Audience Area a centro Area, distanziati 2 metri l’uno dall’altro (per distanze entro 30 metri, 4 metri per distanze oltre i 30 metri come da esempio), stessa cosa per le Balconate e Rialzi.

– Inserire primo elemento Satellite Array in asse ed altezza con i Ricettori ad una distanza minima ottimale da considerare in fase di installazione di almeno 4 – 5 metri (come da esempio).

n.b. L’altezza dei ricettori e della Audience Area deve essere quella di riferimento (1.40 m per ascolto a sedere e 1,70 m per ascolto in piedi, in entrambi i casi a partire dall’altezza definita, quindi se da terra o da balconate poste ad un certo livello, ecc..). La posizione di riferimento del Satellite sull’asse X e Y deve essere 0 metri, quindi il primo ricettore in Asse ad esempio sarà a 4,5 metri sull’asse X e 0 metri sull’asse Y.

n.b. Se si tratta di una diffusione distribuita la partenza deve essere sempre al centro dell’area di ascolto. Se l’area è un cerchio scegliere un punto di partenza valutando la distribuzione dell’audience.

n.b. Valutare bene l’andamento della varianza minima in quanto può essere determinata da una singola frequenza di fase o di controfase andando a sbilanciare la risposta, per cui è in questi casi più utile passaggio per passaggio scegliere la configurazione con più valori di bassa varianza minima più che soffermarsi sul solo risultato finale che nell’ottimizzazione del sistema porterà ad una varianza minima finale complessiva più bassa. Stessa cosa nel caso di Varianza Minima entro i +/- 1 dB optare sempre per scegliere la configurazione che ha la più bassa varianza nel range di frequenze utile per quel determinato progetto.

In base all’area da sonorizzare e conseguenti riflessioni ambientali valutare array con differenti angoli di copertura orizzontale, anche asimmetrica per limitare le riflessioni della pareti mantenendo una ampia copertura verso il centro.

Valutare anche differenti angoli di copertura verticale che verranno poi utili sul mantenimento di un omogenea distribuzione e a contenuto livello SPL.

Utilizzare stesso metodo anche per la sola sonorizzazione di Tribune, Gradinate (es. Stadi in eventi sportivi).

Se si tratta di diverse aree di ascolto per lo stesso evento ma indipendenti l’una dall’altra, ricordarsi di considerare solo i ricettori dell’area di interesse per il rilievo della varianza minima. Utilizzare quindi Foglio Area1 per la prima Area e Foglio Area 2 per seconda Area e cosi via (in riferimento al modulo precompilato di Excel che si trova scaricabile alla fine dell’articolo System Designer – Line Array – Part – IV). Se la diffusione nelle varie aree è simultanea mantenere sempre attivi tutti i sistemi diffusori utilizzati cosi da valutarne le interferenze.

Attivare solo Audience Area Parterre (se presenti anche Gradinate/Balconate) o Attivare solo Gradinate/Balconate Frontali (se non presente il Parterre).

SATELLITI (Main)

Altezza Primo Elemento (per Array Sospeso)

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Numero di Elementi (anche per Stacked)

Definire il numero di elementi per varianza minima. Considerare il massimo numero di elementi installabili in riferimento all’altezza del primo elemento o alla portabilità del sistema struttura. Tenere controllato il livello Broadband che non superi i 120 dB.

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Attivare Audience Area Parterre + Gradinate/Balconate Frontali (se presenti). (per Stacked).

Stacked vale anche in caso di array posizionato su stativo, quindi una volta trovata l’altezza massima, trovare il numero di elementi verso il basso (i quali andranno a definire l’altezza massimo dello stativo al difusore più basso).

Per lo Stacked In caso di Balconate/Gradinate sarà necessario Attivare Audience Area Parterre + Gradinate/Balconate e calcolare il livello SPL ai ricettori di prossimità delle Balconate e Gradinate.

(Utilizzare la scheda Level di EASE Focus per comparare l’andamento del livello alle varie distanze tra i Ricettori.

Se la Balconata o Gradinata è maggiore di – 6 dB valutare l’inserimento di Delay Tower altrimenti procedere con l’ottimizzazione anche per Balconate e Gradinate.

Se si decide di NON utilizzare i Delay Tower, sarà da ottimizzare la copertura con il Main Stacked.

Attivare quindi anche l’Audience Area Balconate/Gradinate Frontali e aumentare il numero di elementi in Stacked per valutare varianza minima.

Considerare il massimo numero di elementi installabili in riferimento all’altezza del primo elemento, o alla portabilità del sistema struttura. Tenere controllato il livello Broadband che non superi i 120 dB.

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Array NON ottimizzato (per Array Sospeso)

Attivare Audience Area Parterre + Gradinate/Balconate Frontali (se presenti). (per Array).

Utilizzare questo se l’Array ha un numero limitato di elementi rispetto a quello che servirebbe per ottenere la varianza minima.

In caso di Balconate/Gradinate calcolare il livello SPL ai ricettori di prossimità delle Balconate e Gradinate. (Utilizzare la scheda Level di EASE Focus per comparare l’andamento del livello alle varie distanze tra i Ricettori.

Se la Balconata o Gradinata è maggiore di – 6 dB valutare l’inserimento di Delay Tower altrimenti procedere con l’ottimizzazione anche per Balconate e Gradinate.

Se si decide di inserire poi i Delay Tower considerare in questa fase solo il Parterre come Audience Area attiva.

Nella scelta dell’altezza da ottimizzare il livello in dB (dB e’ il livello SPL medio al ricettore piu’ lontano sul piano ONAX), non deve eccedere di – 1 dB da quello di riferimento per la misura dell’altezza di partenza prima trovata mentre più alto valore è da preferire.

Se la Balconata/Gradinata è superiore all’altezza del più alto elemento Array in un sistema NON ottimizzato, provare differenti soluzioni con numero inferiore di elementi che in certi casi danno varianza minima più bassa.

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Inclinazione verticale Array (anche per Stacked)

Definire inclinazione verticale sistema Array (valori negativi per Appeso e per Stacked su stativo, positivi per Stacked a terra).

Valori negativi anche in sonorizzazione di solo Balconate/Gradinate con sistema non ottimizzato e valori positivi anche per Balconate/Gradinate insieme al Parterre con sistema non ottimizzato.

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Inclinazione Elementi (anche per Stacked)

Definire inclinazione verticale singoli elementi Array (dal piu basso al piu alto per Sospeso o Stacked su stativo, dal piu alto al piu basso per Stacked a terra)

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Coperture Orizzontali e Verticali differenti (anche per Stacked)

Utilizzare tabella Sorgente per comparare coperture Orizzontali differenti per elementi più bassi.

Dove possibile è utile anche valutare una copertura verticale differente “asimmetrica”, quindi maggiore per il lato inferiore della sorgente a coprire una maggiore area di prossimità sul piano verticale.

O viceversa per un sistema Stacked.

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Attenuazione elementi (anche per Stacked)

Per Sospeso e Stacked attenuare gli elementi inferiori per ottimizzare la varianza minima di prossimità. Nel caso di gradinate e balconate è probabile che gli elementi da attenuare siano quelli di mezzo o i superiori.

∆ dB e’ la differenza di livello SPL tra il ricettore più vicino e quello più lontano sul piano ONAX. Tolleranza ∆ – 1 dB rispetto alla condizione con gli elementi non attenuati.

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Utilizzare tabella Sorgente per comparare l’utilizzo di un diverso elemento array per la gestione del livello di prossimità.

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Utilizzare tabella Sorgente per comparare l’utilizzo di un diverso elemento array per la gestione del livello di prossimità.

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Distanza di Prossimità (per Array Sospeso)

Definita la configurazione ottimale dell’array, analizzare il livello Broadband dei ricettori di prossimità ONAX per confermare o rivedere la distanza di prossimità, differenza media di livello SPL tra i vari ricettori. Tolleranza +/- 3 dB (in cui rientrano anche eventuali interferenze tollerabili.

Se la differenza è superiore ai +/- 3 dB optare e ricalcolare togliendo o spostando più indietro il ricettore di prossimità o spostando o modificando l’Array di Satelliti.

n.b. Per la distanza di prossimità è più utile considerare i 3 ricettori di prossimità con una distanza minima e massima di 2 metri (per questo in caso di grandi progetti dove si vanno a considerare distanze maggiori tra i ricettori, aggiungere ricettori dedicati per il calcolo della Distanza di Prossimità.

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Ottimizzazione per Gradinate e Balconate Frontali (solo per sistema Ottimizzato Sospeso o con la possibilità di aggiungere elementi Array), (per Array Sospeso)

Attivare Audience Area Parterre + Gradinate/Balconate Frontali (se presenti)

Utilizzare questo processo solo se si deve ottimizzare sia il Parterre che Gradinate/Balconate Frontali.

Calcolare il livello SPL ai ricettori di prossimità delle Balconate e Gradinate Frontali. (Utilizzare la scheda Level di EASE Focus per comparare l’andamento del livello alle varie distanze tra i Ricettori.

Se la Balconata o Gradinata è maggiore di – 6 dB valutare l’inserimento di Delay Tower altrimenti procedere con l’ottimizzazione del Main Satelliti per Balconate e Gradinate Frontali.

(Scrivere il livello di attenuazione trovato (numero intero senza + e -).

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Aggiungere elementi Array sopra al più alto, calcolare quantità necessaria. Considerare il massimo numero di elementi installabili in riferimento all’altezza del primo elemento, o alla portabilità del sistema struttura e l’altezza del primo elemento considerando quindi quando ancora piu in alto si può andare.

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Definire inclinazione verticale singoli elementi Array dal più alto al più basso.

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Definire attenuazione singoli elementi Array dal più alto al più basso (può essere utile anche per limitare riflessioni del soffitto).

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Definire attenuazione intero elemento Array parterre con intero elemento Array aggiunto per Balconate o Gradinate.

Ottimizza la differenza di livello SPL tra il piano terra e le Balconate o Gradinate.

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Ottimizzazione per Gradinate e Balconate Laterali (anche per Stacked)

Utilizzare questo processo solo se si deve ottimizzare sia il Parterre che Gradinate/Balconate Frontali e Laterali e NON si ha la possibilità di utilizzare sistemi Out Fill e/o Delay Tower.

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Sistemi distanziati o L-R (C)

Distanza secondo sistema (anche per Stacked)

Utilizzare solo per sistema Left e Right. Aggiungere il ricettore di prossimità XOVER (NO linea XOVER). Aggiungere un sistema copia del precedente distanziato 1 metro sullo stesso asse orizzontale.

Il dB è il livello al ricettore di più prossimità in XOVER.  Tolleranza MAX +/- 6 dB rispetto ad 1 metro. (se non sono previsti Front Fill si consiglia di limitare la tolleranza a +/- 3 dB).

Ricordarsi di spostare la linea ONAX allo spostamento dei sistemi per averla sempre in asse.

n.b. Aggiungendo un elemento distanziato come si noterà aumenterà la varianza minima per maggiore interferenza sul piano ONAX di entrambi i sistemi rispetto al caso con un solo sistema, ma come si può intuire questo è vero in quanto si considera solo un piano ONAX, mentre se considerassimo entrambi avremmo un risultato di copertura più ottimale. Valutabile misurando entrambi i piani ONAX con un sistema solo in comparazione con il doppio sistema distanziato.

Per cui non soffermarsi su questo dato ma si ottimizzerà poi la varianza minima di tutti i sistemi distanziati che saranno necessari per coprire correttamente tutta la Audience Area. In ogni caso per ambienti molto piccoli è possibile anche valutare gli effetti utilizzando un solo sistema.

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Se la distribuzione è Asimmetrica è da valutare la conformazione dell’Audience Area e partire con una nuova configurazione dell’Array per il lato opposto a quello appena configurato.

DA COMPLETARE

Inclinazione Orizzontale Array (anche per Stacked)

Inclinare i sistemi verso il centro e verso l’esterno e valutare la Varianza Minima.

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Diffusione Distribuita (anche per Stacked)

Utilizzare solo per Diffusione Distribuita. Aggiungere un sistema copia del precedente distanziato 1 metro sullo stesso asse orizzontale. Aggiungere il ricettore di prossimità XOVER (NO linea XOVER).

Mantenendo fermo il primo sistema spostare il secondo sullo stesso piano alla ricerca della distanza ottimale. Il dB è il livello al ricettore di più prossimità in XOVER. Tolleranza MAX +/- 6 dB rispetto ad 1 metro. (se non sono previsti Front Fill si consiglia di limitare la tolleranza a +/- 3 dB). Se l’audience è una circonferenza o comunque non un asse lineare, distribuire i Satelliti aggiuntivi su asse circolare o asse di riferimento tale da mantenere uguale la distanza diffusori/ricettori.

Ricordarsi di spostare il ricettore ONAX allo spostamento dei sistema duplicato. Se l’area non è tutta simmetrica e speculare valutare nuova configurazione per il sistema distanziato che va a sonorizzare la porzione di area non simmetrica/speculare.

Ripete questi passaggi aggiungendo ulteriori elementi distanziati fino alla copertura ottimale dell’area di ascolto.

n.b. Aggiungendo un elemento distanziato come si noterà aumenterà la varianza minima per maggiore interferenza sul piano ONAX di entrambi i sistemi rispetto al caso con un solo sistema, ma come si può intuire questo è vero in quanto si considera solo un piano ONAX, mentre se considerassimo entrambi avremmo un risultato di copertura più ottimale. Valutabile misurando entrambi i piani ONAX con un sistema solo in comparazione con il doppio sistema distanziato.

Per cui non soffermarsi su questo dato ma si ottimizzerà poi la varianza minima di tutti i sistemi distanziati che saranno necessari per coprire correttamente tutta la Audience Area. In ogni caso per ambienti molto piccoli è possibile anche valutare gli effetti utilizzando un solo sistema.

Offset sistema distribuito

Spostare lateralmente (destra e sinistra) tutto il sistema distanziato alla ricerca di un ottimizzazione della Varianza Minima.

Setup alternativi al Sistema Distribuito (anche per Stacked)

Side to Center

NON utilizzare sistemi laterali che puntano verso centro, in quanto oltre che maggiori interferenze per creazione di angolo acuto, si ha anche una percezione maggiore di echo a seconda del punto di ascolto in cui ci si trova per i ritardi tra i vari sistemi.

Center to Side

NON utilizzare sistemi Point Source in quanto tendono a creare buchi sul piano centrale tanto più distanziate sono tra loro le sorgenti centrali, difficilmente poi recuperabile con l’inserimento di Front Fill o altri diffusori dedicati. Inoltre mantengono un livello SPL più basso in media nell’area d’ascolto. Inoltre se servono più elementi Pont Source a diverse distanze per coprire una più vasta Audience Area si tenderebbe ad avere zone con angolo acuto con quindi le stesse problematiche di un sistema Point Destination.

E’ invece possibile comparare Point Source con installazione diffusa nel caso non servano sistemi distanziati, quindi per un Audience Area non troppo grande in relazione al posizionamento del sistema sonora ed al livello SPL distribuito e non altre zone di simultanea diffusione.

Nel caso si voglia sperimentare il Point Source inclinare (piano orizzontale)il sistema come punto di partenza verso il ricettore più lontano e definire cosi altezza numero elementi e curvatura (verticale). Duplicare il sistema e accoppiarlo indirizzato speculare al lato opposto, quindi ricettore più lontano lato opposto. Valutare varianza minima con riferimento a sistema accoppiato e distanziare fino a varianza minima e livello dB come per il sistema distanziato. Inclinare i due sistemi verso il centro e verso l’esterno per varianza minima.

Terzo Elemento (C) (per Array Sospeso)

Utilizzare in caso di necessità elemento centrale C per un sistema Left e Right (utile soprattutto se la distanza tra il sistema Left e Right è troppo grande tale da creare un buco di risposta sul piano XOVER oltre i 6 dB). Si inserisce il terzo elemento centrale e si calcola la varianza minima senza sincronismo e con sincronismo (provare a quale ricettore si ha la minima varianza).

Se lo si desidera prova a cambiare la posizione del terzo elemento (ad esempio in vicinanza di elementi di riflessione), analizzare quindi la varianza minima per il sistema con e senza sincronismo. Comparare i risultati.

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Valutazione Sospeso vs Stacked

Se testate entrambe le versioni (Sospeso e Stacked), comparare la varianza minima e la differenza di livello alla scelta della migliore soluzione.

Il ∆ è la differenza di livello SPL tra il ricettore di più prossimità XOVER e quello più lontano XOVER. Il Max è il livello SPL al ricettore più lontano. Misurare Broadband.

Se oltre il Parterre ci sono Gradinate/Balconate il ∆ è la differenza di livello tra il ricettore di prossimità del Parterre XOVER e il ricettore di prossimità della Gradinata/Balconata XOVER. Mentre il Max è il livello SPL al ricettore più lontano della Gradinata/Balconata.

La distanza è in riferimento alla misura ottimale trovata per quel setup di installazione e per comparazione utilizzare solo quella che rimane entro i – 6dB con riferimento al modulo Distanza secondo sistema. Evidenziate la migliore soluzione per ogni distanza per ogni parametro se provate varie soluzione di distanza.

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3D (WFS)

Inserire in aggiunta al L/R un numero equo di sistemi ad equa distanza (es. 5 sistemi indicare L+R+C+LC+RC).

Sarà poi da valutare il grado di inclinazione e se lo si desidera anche variazioni sulle distanze tra i vari sistemi.

Sopra a 5 elementi si possono considerare Estensioni.

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Livello Broadband (anche per Stacked)

Si analizza il livello medio SPL dell’Audience Area. Livello ottimale Broadband tra i 96 e 119 dB. (Si considera il livello media in tutte le Audience Area attive in questo momento di analisi).

Se il livello SPL medio è superiore ai 119 dB o inferiore a 96 dB valutare numero elementi array e loro configurazione, grado di attenuazione, distanza primi ricettori, al fine di arrivare ad un livello ottimale. “Misurato Broadband”

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Annotazioni (anche per Stacked)

Le annotazioni sono sempre l’ultimo passaggio di ogni modulo di ottimizzazione, in questo caso i Satelliti.

Si vanno quindi ad inserire i dati trovati per la migliore configurazione. Questi dati serviranno poi anche per definire il Report.

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Ultimata cosi la definizione del sistema Main Satelliti si passa ora a definire il sistema Sub.

Altro su Guida Progetto P.A.

Guida Progetto P.A. – Part – II (Sub Main)

Guida Progetto P.A. – Part – III (Out Fill)

Guida Progetto P.A. – Part – IV (Delay Tower)

Guida Progetto P.A. – Part – V (Front Fill, Processo Finale, File Guida)