Cardioide, o en forma de corazón, se refiere a la forma de la cobertura, o captación, de un transductor. Un micrófono cardioide capta los sonidos delante de él de manera más efectiva que capta los sonidos detrás de él. Un subwoofer cardioide o una matriz de subwoofer produce un patrón de cobertura en forma de corazón en el que los niveles son más altos en la parte frontal y más bajos detrás de él.
Existen varios métodos para lograr un patrón cardioide, pero los principios de la función dependen de que las señales de múltiples fuentes estén alineadas en una dirección y desalineadas en la otra.
Las ondas de sonido se irradian lejos de un subwoofer en un patrón en gran parte esférico, a menos que sean interferidas por una superficie o por una presión contraria. Las ondas de presión positivas pueden ser canceladas por ondas de presión negativas, por lo que es posible usar un subwoofer para cancelar la salida de otro subwoofer.
Si alguna vez conectaste un subwoofer en polaridad inversa a otro, sabes lo efectiva que puede ser la cancelación. El truco con un altavoz cardioide o una matriz cardioide es usar el espaciado y el retardo (también conocido como desplazamiento de tiempo) para que la cancelación se dirija en una sola dirección en lugar de cancelar la salida en todas partes.
Se reduce el nivel de presión sonora medido en la dirección de cancelación y se aumenta el nivel de presión sonora medido en la dirección opuesta. Cuando estas medidas se grafica en una gráfica polar, la gráfica parece tener forma de corazón, por lo que se denomina Patrón Cardioide.
Es de destacar que una Gráfica Polar se refiere a una gráfica que muestra mediciones del nivel de presión sonora con el nivel más bajo en el centro y el nivel más alto al borde exterior, por lo que las mediciones más ruidosas se grafican más lejos del centro y las mediciones más silenciosas se grafican más cerca del centro. Se imagina que la fuente, el hablante, está en el centro con la perspectiva del espectador estando arriba, mirando hacia abajo. (Específicamente, esto describiría una gráfica polar de cobertura horizontal).
Las gráficas polares se miden en frecuencias individuales o bandas de frecuencia porque grafica la salida relativa a la posición en lugar de la salida relativa a la frecuencia, por lo que habría gráficas de formas ligeramente diferentes a través del rango operativo del altavoz en cuestión.
El resultado de una matriz cardioide implementada correctamente es la capacidad de enfocar más graves donde lo desee y tener menos ir donde no. Eso puede significar mantener los graves lejos de los vecinos, fuera de los escenarios, lejos de los tocadiscos o evitar que se reflejen fuera de las paredes y causar interferencias destructivas en otras partes de una habitación.
Un altavoz cardioide o arreglo de discos requiere más piezas, más procesamiento y, en última instancia, más dinero que un sistema de subwoofer ordinario. Dos subwoofers idénticos utilizados uno al lado del otro en una configuración convencional entregarían más salida al frente, y también a la parte trasera, que los mismos dos subwoofers utilizados en una configuración Cardioide, sin embargo, en la configuración Cardioid habrá MUCHA menos salida a la parte trasera y solo un poco menos salida a la parte delantera.
Existen altavoces “cardioides pasivos” que utilizan puertos sintonizados en lados opuestos del gabinete para crear el efecto cardioide, sin embargo, su ancho de banda operativo y salida son limitados en relación con los sistemas cardioides activos.
El gráfico de respuesta anterior muestra la radiación hacia adelante vs hacia atrás de un par de subs en configuración cardioide. La línea superior (amarilla) es la SPL de salida a un metro del lado de la audiencia, o lo que podría llamar la parte frontal de los gabinetes, y la línea inferior (rosa) es la SPL de salida a un metro del lado del escenario, o la parte posterior de los gabinetes. El gráfico indica que la reducción de nivel se encuentra en un amplio rango de frecuencias.
La efectividad se reduce por debajo de 30Hz porque las longitudes de onda se hacen demasiado largas para controlar la distancia de desplazamiento de la profundidad de una sola caja. Sin embargo, en la mayoría del ancho de banda operativo de las cajas de prueba, hay una gran diferencia en lo que escucha y experimenta detrás frente a frente.
Una de las ventajas de los subwoofers con configuración cardioide en interiores, además de mantener niveles bajos detrás de ellos, es prácticamente eliminar los reflejos que provienen de las paredes detrás de los subwoofers. Esas reflexiones pueden causar grandes y desagradables bajadas en la respuesta de frecuencia observada en las áreas de audiencia y pista de baile. Esas bajadas pueden cancelar mucha más energía de la que pierdes al dedicar uno de tus subwoofers al servicio de canalización hacia atrás, también conocido como modo cardioide.
cajas apiladas verticalmente.
visto desde arriba.
