Slik beregner du et forsinketårn

Når du setter opp for et stort live lydprogram, er det uunngåelig å bruke forsinketårnene. Delay tårnene bidrar til å formidle lyden som kommer ut av P.A. gjør konserten til ytre kantene på arenaen med maksimal lydkvalitet.

Det er imidlertid noe matematikk involvert når det gjelder å beregne forsinkelsen i lyd som et bestemt forsinketårn trenger. Siden lyden beveger seg med en bestemt hastighet, må vi matche lyden som kommer fra forsinketårnet med lyden som kommer fra scenen. La oss se på en av de mest praktiske bruksområdene matematikk kan hjelpe deg med i din levende lydjobb.


Hastigheten til lydligning

Jeg bruker metriske systemet her, men gjerne konvertere tallene til imperial hvis du har det vanskelig med det. Lyden beveger seg med en bestemt hastighet. Akkurat som med noe i fysikken tar det en stund å komme seg fra punkt A til punkt B. Lyden reiser ekstremt fort, slik at dette ikke er særlig bekymring mesteparten av tiden, men det kan være bra å vite hvor fort det reiser og hvordan du kan dra nytte av det for å gjøre din live gig-lyd bedre.

Tilsvaret for lydens hastighet er som følger:

C = 331,45 + 0,597t

  • C er lydens hastighet.
  • 331.45 er lydens hastighet på havnivå.
  • 0,597 er variasjonen i lydens hastighet avhengig av temperaturen.
  • t er temperaturen i grader. I utgangspunktet hvor varmt det er ute.

Nå kan vi vanligvis gi en ballparkfigur av lydhastigheten som er 344 m / s, som er lydens hastighet ved 21ш. Plugging vår temperatur inn i vår lineære ligning får vi en enkel 344.

331,45 + (0,597 * 21) = 343,987

eller omtrent 344.

Nå, siden jeg bor i ørkenen og en kul 21ш er rett og slett ønskelig tenkning, må jeg regne med en annen lydhastighet. Et gjennomsnitt her er sannsynligvis rundt 31 så lyden her i Tucson reiser raskere enn det ville et annet sted.

331,45 + (0,597 * 31) = 349,957

Dette betyr at gitt en temperatur på 31 celsius lyd beveger seg 5 m / s raskere enn det ville i et mildere klima.


Nå, hva er praksis for å vite dette?

Jeg vet, dette er flott og alt, men hva er poenget. Hvorfor lære matematikk i det hele tatt hvis det ikke har en praktisk applikasjon. Jeg hører deg. Et flott program for å bruke disse beregningene er når du gjør et live show i et stort spillested. Hvis et spillested er stort nok, vil ryggen trenge ytterligere forsinkelse tårn for å få alle i publikum høre musikken på samme tid.

Du ser, hvis du er foran, hører du musikken umiddelbart fordi du er så nær kilden og P.A. system som er på scenen. Men hvis du er WAY på baksiden, trenger du flere høyttalersystemer for å holde musikken høyt. Derfor er det forsinkelse tårn på store konserter og live musikk festivaler. Fordi lydintensiteten minker kraftig over lengre avstander, med 6 dB tap av? Volum? hver gang vi dobler avstanden til lydkilden, trenger vi forsinketårnene for å holde lydintensiteten i gang.

Men du må være klar over hvordan lyden beveger seg hvis du vil at lyden kommer fra forsinkelsestårnene for å matche lyden som kommer fra P.A. høyttalere på forsiden. Lyd som reiser fra scenen, er å reise med lydens hastighet. Men lyden som går til forsinkelsestårnet, reiser gjennom elektronikk og reiser mye raskere enn vår scenelyd. Derfor må vi sette riktig forsinkelse til vårt forsinkelsestårn for å matche tårnet med vårt opprinnelige signal. Hvis vi ikke gjorde dette, ville vi få en unaturlig gjentakseffekt, hvor signalet fra vår forsinkelsestårn blåser musikken vår før scenens lyd når ørene våre.


Beregning av forsinkelse for et forsinketårn

Nå, for å kunne beregne riktig forsinkelse for tårnet vårt, må vi bruke hastigheten til lydligningen og ta hensyn til hvor langt vi skal sette vårt tårn. Si at vi bestemte oss for at opprinnelig lyd fra scenen var relativt svak på 30 meter. Vi vil sette opp et tårn der for å styrke scenen lyden, men hvor mye forsinkelse skal vi sette på tårnet?

Vi kan bruke følgende ligning:

  • hvor v er forsinkelsestiden
  • x er avstanden mellom lydkilden og forsinkelsen (30m i dette tilfellet)
  • t er lydens hastighet

Ved å plugge inn våre variabler kan vi enkelt finne riktig forsinkelsestid for å justere tårnet vårt med vår P.A.

30/344 = 0,087 sekunder eller 87 millisekund forsinkelse.

Men vi er ikke helt ferdige.

Nå har vi et perfekt justert forsinketårn som spruter musikk inn i ørene hvor vi sitter på gresset 40 meter unna eller så. Men det er fortsatt litt unaturlig å høre alt som kommer fra forsinkelsestårnet. Du føler virkelig at du ser på konserten. Så nå må vi lure hjernen vår til å tro at all lyden kommer fra scenen. Ved å legge til litt ekstra forsinkelse til forsinketårnet får vi den første lydbølgen fra scenen før den forsterkes av vår forsinkelsestårn.

Hvis du legger til en ekstra 10-15 millisekond forsinkelse til vårt allerede forsinkede tårn, får vi følelsen av at musikken vår kommer fra scenen, og vårt forsinkelsestårn hjelper bare å styrke signalet fra P.A. Nå tror hjernen din at lyden kommer fra scenens retning, og ikke forsinkelsestårnet. Vi vil ende opp med et forsinketårn på rundt 97 til 103 millisekunder.


Regnskap for inkonsekvenser

Min venn dro til en utendørs metallkonsert i Phoenix i fjor sommer. Temperaturen var så høy at bandet var flabbergastet om hvorfor publikum var i stand til å stå den enorme Phoenix-varmen i løpet av sommeren. Når du arbeider med konserter i ørkenen, er det ikke uvanlig at temperaturer på opptil 40ш (104øF) er uvanlige. Så hvis du er lydingeniør med ansvar for forsinketårnet må du ta hensyn til de nye variablene.

Med temperaturen 40 oC har lydens hastighet blitt mye raskere, eller 331,45 + 0,597 * 40 = 355,33 eller ca 355 m / s. Det er mer enn 10 meter per sekund raskere enn før!

Hvis vi satt opp samme forsinketårnet som før, ville vår forsinkelse være annerledes.

Vi vil dele vår avstand på 30 meter med vår nyoppnådde lydhastighet, 355 m / s.

30/355 = 0,0845 sekunder eller 84 millisekunder. Nå er det ikke så mye forskjell siden en millisekund er så rask at det nesten ikke spiller noen rolle. Det som betyr noe, er å være klar over de forskjellige variablene og faktorene som du må ta hensyn til når du jobber i live lyd. Du kan bruke 344 m / s som standard lydhastighet og kommer vanligvis bort med det, men er det ikke bedre å vite hvordan lyd fungerer i stedet for å bruke et nummer uten å vite hvorfor?


Konklusjon

Jeg håper at minimal matematikk involvert i denne opplæringen ikke avskrekker deg til å lære de praktiske tingene du kan gjøre med det. Den enkle matematikken over er enkel nok til å bruke, og veldig praktisk når det gjelder å få mest mulig ut av ditt levende lydoppsett.