スタジアムとアリーナのサウンドデザインの基礎

ラインアレイは現代のスタジアムサウンドの backbone です。距離とともにレベルが急速に低下する従来のポイントソーススピーカーとは異なり、ラインアレイは垂直に配置された複数のドライバー間の建設的干渉を利用して円筒波面を形成します。これにより、逆二乗則の損失が距離が2倍になるごとに3 dBに低減され（6 dBではなく）、はるかに遠くまで一貫したカバレッジで音を届けることができます。70,000席のスタジアムでは、上層ティアでもフィールドレベルに匹敵するレベルを受け取ることができます。

しかし、すべてのラインアレイが同等に作られているわけではありません。真の長距離投射能力には、専用の低中域エンクロージャーに大型フォーマットドライバー（通常12インチまたは15インチウーファー）を搭載し、クロスオーバー点まで指向性制御を維持する高周波ウェーブガイドと組み合わせる必要があります。SSOUNDSラインアレイは、独自のフェーズプラグとアイソフェージックマニホールドを採用し、コヒーレントな波面合成を確保し、ロービングとコムフィルタリングを最小限に抑えます。その結果、100メートルを超える距離でも明瞭度を維持するシステムが実現します。

単一のラインアレイで、許容できないレベル変動なしにスタジアム全体をカバーすることはできません。そこでディレイリングの出番です。ディレイリングは、会場のさらに後方（例：バルコニーの下や上層デッキの後部）に配置された二次的なスピーカーセット（通常は小型ラインアレイまたはポイントソースボックス）で、メインシステムに対して時間整合されます。メインアレイからの音響到達時間に一致するデジタルディレイを導入することで、ディレイリングはエコーや位相キャンセルを生じさせることなく音を補強します。

適切なディレイリング設計には、慎重な測定とモデリングが必要です。ディレイ時間は、メインアレイからの物理的距離に基づいて各リングごとに計算する必要があり、ディレイリングのカバレッジエリア内のリスナーのみがそれを聞くようにシステムをゾーニングする必要があります。SSOUNDSシステムは、高度な予測ソフトウェア（EASE Focusや独自ツールなど）と統合して、ディレイリングの配置を最適化し、ゾーン間のシームレスな移行を確保します。実際には、適切に設計されたディレイリングは、完全な明瞭度を維持しながらカバレッジを30～50メートル拡張できます。

明瞭度、つまりリスナーがスピーチや歌詞を理解できる能力は、スタジアムサウンドシステムの究極の指標です。これはスピーチトランスミッションインデックス（STI）で定量化され、0.5以上が許容範囲、0.7以上が優秀と見なされます。大規模会場では、残響、背景騒音、コムフィルタリングがすべてSTIを低下させます。これに対抗するため、設計者は高度に指向性のあるスピーカーを使用し、隣接するアレイ間のオーバーラップを最小限に抑えることで、直接音対残響比を優先する必要があります。

SSOUNDSのエンジニアは、3つの主要な戦略で明瞭度に取り組みます。第一に、当社のラインアレイは狭い垂直指向性（最小5度）を備え、天井や上部壁からの不要な反射を低減します。第二に、FIRベースのDSPを採用して位相応答を平坦化し、時間領域のスミアを排除します。第三に、高感度ドライバー（通常100 dB SPL 1W/1m以上）を指定し、過剰なアンプパワーなしで目標レベルを達成し、熱圧縮を低減します。最近の導入では、SSOUNDSシステムは50,000席を超える会場で0.7を超えるSTI値を達成しています。

スタジアム設計でよくある間違いは、最大SPLのみに焦点を当てることです。コンサートでは110～120 dBのピークレベルがしばしば要求されますが、観客エリア全体での一貫性も同様に重要です。適切に調整されたシステムでは、全席での平均レベルからの変動が±3 dB以内である必要があります。これには、各アレイ要素の慎重な照準、キャビネット間の適切なスプレイ角度、低周波の均一性を管理するためのサブウーファーアレイの戦略的使用が求められます。

SSOUNDSラインアレイは、0.5度刻みで調整可能なキャビネット間角度を備え、垂直カバレッジパターンを正確に形成できます。サブウーファーには、後方放射を低減し、スタンドでの低周波一貫性を向上させるために、カーディオイドまたはエンドファイア構成を推奨します。当社のDSPプリセットには、境界負荷と高周波の空気吸収を補正する会場固有のEQカーブが含まれており、1列目でも100列目でもミックスが同じに聞こえるようにします。

現代のスタジアムは、スポーツ、コンサート、会議など、異なるカバレッジゾーンを必要とする複数のイベントタイプを開催することがよくあります。柔軟なサウンドシステムは、メインアレイ、ディレイリング、バルコニー下フィル、フロントフィルを独立して制御できる必要があります。SSOUNDSシステムはDante/AES67ネットワークバックボーン上に構築され、すべてのアンプとDSPユニットが単一の制御インターフェースを介してアドレス可能です。これにより、サウンドエンジニアは各ゾーンのディレイ時間、EQ、レベルを調整するショー固有のプリセットを呼び出すことができます。

たとえば、サッカーの試合中、システムはアナウンスのスピーチ明瞭度を優先し、低周波コンテンツを減らし、残響を励起しないようにカバレッジを狭めることができます。コンサートでは、同じシステムがサブウーファーアレイを稼働させたフルレンジ、高SPLプリセットに切り替えることができます。このゾーニング機能は、単一のシステムがパフォーマンスを損なうことなく複数の目的に対応できるため、投資収益率を最大化するために重要です。

スタジアムの設置は独自の機械的課題を提示します。数トンの重量があるラインアレイは、負荷でたわむ可能性のある屋根トラスから吊るす必要があります。SSOUNDSのリギングシステムは、航空機グレードのアルミニウムと冗長な取り付けポイントを使用し、10:1を超える安全率で設計されています。すべてのコンポーネントは、雨、塵、温度極端に耐えるために屋外使用（IP55以上）に適合しています。

さらに、風荷重は屋外スタジアムでの音の伝播に影響を与える可能性があります。これはサウンドシステムの制御を超えていますが、設計者は耐候性エンクロージャーを使用し、すべての電子コンポーネントに適切な換気を確保することで軽減できます。SSOUNDSアンプはアクティブ熱管理を備え、周囲温度50°Cまでderatingなしで動作できます。

これらの原則を説明するために、60,000席の多目的アリーナにおける最近のSSOUNDS設置を考えてみましょう。メインシステムは、それぞれ24台の大型ラインアレイキャビネットの2つのハングで構成され、下層と中層ティアをカバーしていました。4つのディレイリングは、それぞれ12台の中型キャビネットを備え、上層デッキの張り出しの下に配置され、1ミリ秒以内に時間整合されていました。16のカーディオイドサブウーファーアレイがフィールド周囲に分散配置されました。

その結果、全席で±2 dBの変動で平均110 dB SPLを提供し、最も遠い席でSTI 0.72を達成するシステムが実現しました。クライアントは、どの座席セクションからもオーディオ品質に関する苦情はゼロと報告し、システムはその後、国際コンサート、政治集会、eスポーツイベントに使用されています。この成功は、厳密な設計、高品質なコンポーネント、専門的なチューニングの重要性を強調しています。