Comment calculer une tour de retard

Lorsque vous vous préparez pour un grand spectacle live, il est inévitable d'utiliser des tours à retardement. Les tours à retard aident à propager le son sortant du P.A. faire en sorte que le concert atteigne les limites extérieures de l'arène avec une qualité sonore optimale.

Cependant, certains calculs sont nécessaires pour calculer le retard du son nécessaire à une tour de retard particulière. Étant donné que le son voyage à une vitesse spécifique, nous devons faire correspondre le son provenant de la tour à retard avec le son provenant de la scène. Regardons l'une des applications les plus pratiques que les mathématiques peuvent vous aider dans votre travail de son en direct.


L'équation de la vitesse du son

J'utilise le système métrique ici, mais n'hésitez pas à convertir les nombres en impériaux si vous avez des difficultés. Le son voyage à une vitesse particulière. Comme dans toute physique, il faut du temps au son pour aller d'un point A à un point B. Le son voyage extrêmement vite, aussi ce n'est pas une préoccupation particulière la plupart du temps, mais il peut être bon de savoir à quelle vitesse il se déplace et comment en profiter pour améliorer le son de votre concert live.

L'équation de la vitesse du son est la suivante:

C = 331,45 + 0,597t

  • C est la vitesse du son.
  • 331.45 est la vitesse du son au niveau de la mer.
  • 0,597 est la variation de la vitesse du son en fonction de la température.
  • t est la température en degrés. En gros, comment il fait chaud dehors.

Maintenant, nous pouvons généralement donner un chiffre approximatif de la vitesse du son, soit 344 m / s, soit la vitesse du son à 21 °. En branchant notre température dans notre équation linéaire, nous obtenons un 344 facile.

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

ou environ 344.

Maintenant, puisque je vis dans le désert et que la fraîcheur du son est bonne, je devrais tenir compte d’une vitesse de son différente. Comme la moyenne ici est probablement d’environ 31, le son ici à Tucson se déplace plus vite qu’ailleurs.

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

Cela signifie qu’à une température de 31 ° C, le son voyage 5 m / s plus vite que dans un climat plus clément.


Maintenant, quelles sont les pratiques de savoir cela?

Je sais, c'est génial et tout sauf le problème. Pourquoi apprendre les maths du tout s’il n’a pas d’application pratique? Je t'entends. Une bonne application pour utiliser ces calculs est lorsque vous faites un spectacle en direct dans une grande salle. Si un lieu est suffisamment grand, le dossier aura besoin de tours de retard supplémentaires pour que tous les spectateurs entendent la musique en même temps..

Vous voyez, si vous êtes au premier plan, vous entendez la musique instantanément parce que vous êtes si proche de la source et du P.A. système qui est au stade. Mais si vous vous trouvez à l’arrière, vous aurez besoin de systèmes de haut-parleurs supplémentaires pour que la musique reste forte. C'est pourquoi il y a des tours à retardement lors de grands concerts et de festivals de musique en direct. Parce que l’intensité sonore diminue considérablement sur les longues distances, avec une perte de 6 dB de? Volume? chaque fois que nous doublons la distance de la source sonore, nous avons besoin de tours à retardement pour maintenir l'intensité sonore.

Mais vous devez être conscient de la façon dont le son se déplace si vous voulez que le son provenant des tours à retard corresponde au son provenant du P.A. haut-parleurs à l'avant. Le son provenant de la scène se déplace à la vitesse du son. Mais le son voyageant vers notre tour de retard voyage à travers l'électronique et voyage beaucoup plus vite que notre son de scène. Par conséquent, nous devons définir le délai correct de notre tour de retard afin de l’aligner sur notre signal initial. Si nous ne le faisions pas, nous aurions un effet de répétition non naturel, où le signal de notre tour à retardement nous envoie de la musique avant que le son de la scène n'atteigne nos oreilles..


Calcul du retard pour une tour à retardement

Maintenant, afin de calculer le délai correct pour notre tour, nous devons utiliser l'équation de vitesse du son et prendre en compte à quelle distance nous allons placer notre tour. Disons que nous avons décidé que le son original de la scène était relativement faible à 30 mètres. Nous voulons y installer une tour pour renforcer le son de la scène mais combien de temps devrions-nous mettre sur la tour?

Nous pouvons utiliser l'équation suivante:

  • où v est le délai
  • x est la distance entre la source sonore et le délai (30 m dans ce cas)
  • t est la vitesse du son

En branchant nos variables, nous pouvons facilement trouver le temps de retard correct pour aligner notre tour avec notre P.A.

30/344 = 0,087 seconde ou délai de 87 millisecondes.

Mais nous n'avons pas encore fini.

Nous avons maintenant une tour de retard parfaitement alignée qui envoie de la musique dans nos oreilles, où nous sommes assis sur l’herbe à une quarantaine de mètres environ. Mais il est encore un peu contre nature d'entendre tout ce qui vient de la tour à retardement. Vous n'avez pas vraiment l'impression de regarder le concert. Alors maintenant, nous devons faire croire à notre cerveau que tout le son provient de la scène. En ajoutant juste un peu de délai supplémentaire à la tour à retardement, nous obtenons la vague de son initiale de la scène avant qu'elle ne soit renforcée par notre tour à retardement..

En ajoutant un délai supplémentaire de 10 à 15 millisecondes à notre tour déjà retardée, nous avons le sentiment que notre musique vient de la scène, et notre tour à retardement ne fait que contribuer à renforcer le signal de la P.A. Maintenant, votre cerveau pense que le son provient de la scène et non de la tour à retardement. Nous nous retrouverions avec une tour à retardement d’environ 97 à 103 millisecondes.


Comptabilisation des incohérences

Mon ami est allé à un concert de métal en plein air à Phoenix l’été dernier. La température était si élevée que les groupes étaient stupéfaits de savoir pourquoi le public a pu supporter l'immense chaleur de Phoenix pendant l'été. Quand vous avez affaire à des concerts dans le désert, des températures allant jusqu'à 40 ° F ne sont pas inhabituelles. Donc, si vous êtes l'ingénieur du son responsable de la tour de retard, vous devez tenir compte de vos nouvelles variables..

Avec une température de 40 ° C, la vitesse du son est devenue beaucoup plus rapide, soit 331,45 + 0,597 * 40 = 355,33 ou environ 355 m / s. C'est plus de 10 mètres par seconde plus rapide qu'avant!

Si nous mettions la même tour à retard qu'avant, notre retard serait différent.

Nous diviserions notre distance de 30 mètres par la vitesse du son nouvellement acquise, soit 355 m / s..

30/355 = 0,0845 seconde ou 84 millisecondes. Maintenant, ce n'est pas une grande différence, car une milliseconde est tellement rapide que cela n'a presque pas d'importance. Ce qui compte, c'est de connaître les différentes variables et facteurs à prendre en compte lorsque vous travaillez en live. Vous pouvez utiliser 344 m / s comme vitesse de son par défaut et vous en tirer, mais ne vaut-il pas mieux savoir comment le son fonctionne au lieu d'utiliser un chiffre sans vraiment savoir pourquoi??


Conclusion

J'espère que les mathématiques minimales impliquées dans ce tutoriel ne vous ont pas découragé d'apprendre les choses pratiques que vous pouvez faire avec. Le calcul simple ci-dessus est assez facile à utiliser et très pratique pour tirer le meilleur parti de votre configuration audio en direct.