Sommation cohérente des fronts d'onde dans les sections haute fréquence des sources en ligne
Résumé. Une enceinte en ligne ne se comporte comme une source en ligne que si ses sections haute fréquence se couplent en un front d'onde continu. Cette note explique la physique de la sommation cohérente, le rôle de la bouche du guide d'ondes et ce que la géométrie IsoPhase est conçue pour réaliser.
Deux sources, un front d'onde
Deux sources rayonnant le même signal se somment de manière cohérente lorsque leurs longueurs de trajet correspondent, et interfèrent de manière destructive lorsque la différence approche une demi-longueur d'onde. À 10 kHz, la longueur d'onde est de 34 millimètres, donc deux haut-parleurs haute fréquence espacés d'un mètre en espace libre produisent un peigne de lobes et de creux plutôt qu'une couverture. C'est pourquoi une ligne de pavillons séparés ne constitue pas une source en ligne.
L'exigence classique, formalisée dans les travaux sur la sculpture de fronts d'onde dans les années 1990, est que les sources adjacentes soient soit à moins d'une fraction de longueur d'onde l'une de l'autre, soit rayonnent un front d'onde plat et contigu sur la majeure partie de la face du réseau. Aux hautes fréquences, seule la deuxième condition est réalisable, et c'est un problème de géométrie : le guide d'ondes doit transformer la sortie de la petite ouverture d'un moteur à compression en un ruban haut, plat et en phase.
Ce que contrôle la bouche
Un guide d'ondes maintient sa couverture nominale uniquement si sa bouche est grande par rapport à la longueur d'onde. En dessous de ce régime, le diagramme s'élargit vers l'omnidirectionnel, quelle que soit la forme de l'évasement ; au-dessus, la géométrie des parois définit l'angle. Plus la bouche continue présentée par un élément de réseau est grande, plus la fréquence à laquelle le réseau conserve un contrôle directionnel est basse, ce qui explique pourquoi les guides d'ondes pleine face sont une caractéristique déterminante des éléments de grand format.
La géométrie IsoPhase
IsoPhase est la géométrie de guide d'ondes SSOUNDS qui somme plusieurs moteurs à compression en une seule bouche isophase : une surface sur laquelle le front d'onde sort avec une phase appariée. Les enceintes adjacentes présentent alors leurs bouches bord à bord, de sorte qu'un accrochage se rapproche d'un ruban continu plutôt que d'une pile de radiateurs discrets. La couverture reste uniforme sur le plan du public, et la sommation reste prévisible à mesure que des éléments sont ajoutés, ce qui est la propriété dont dépend la prédiction de réseau.