カーディオイド・サブウーファーアレイ:低域エネルギーを客席に届ける
概要。 サブウーファー単体は全方向に放射し、低域では壁やステージも遮蔽物になりません。本稿では、フロント部とリア部を制御された遅延と極性で駆動することでカーディオイド指向性がどのように生まれるのか、そしてそれがステージ上、会場外、そして客席で何をもたらすのかを解説します。
サブウーファーが全指向性である理由
音源が指向性を持つのは、放射する波長に対して十分に大きい場合だけです。50 Hz では波長が約 7 メートルになるため、実用的なキャビネットは音響的に小さく、本質的に全方向へ放射します。客席に届くエネルギーと同量がステージ上、構造物内、そして近隣へと送られており、筐体形状だけでこれを変えることはできません。
カーディオイドの仕組み
低域の指向性はボックスではなくアレイから生まれます。第 1 の音源の背後に間隔 d で第 2 の音源を配置し、音が d を伝わる時間だけ遅延させ、その極性を反転させます。アレイの背後では 2 つの到達が時間的に揃い符号が逆になるため打ち消し合い、前方では時間的にずれて到達し強め合います。その結果がカーディオイド系の指向特性であり、背後で深い打消しが得られ、前方の変化はわずかです。
同じ結果は、1 つのキャビネット内のフロントドライバーとリアドライバーからでも、グラウンドスタック内の別々のキャビネットからでも得られます。物理は同一です。打消しの深さは、レベル、遅延、極性が帯域全体でどれだけ正確に一致しているかに依存します。だからこそカーディオイド動作は、配線の工夫ではなく、専用セクションを駆動する DSP プリセットとして実装されています。
CardioSteer の目的
CardioSteer は、上記の遅延と極性の関係で SSOUNDS のフロントおよびリア低域セクションを駆動するプリセットファミリーです。意図する結果は実用的です。ステージ上の低域エネルギーが減ることでマイクの条件がクリーンになり、システムへ再入射するエネルギーも減ります。会場背後のエネルギーが減ることで会場外の騒音規制への適合が容易になります。そして、客席を通して反射して戻るリア放射を取り除くことで、聴衆が実際に立つ位置での低域の明瞭度が引き締まります。