パワーアレイ問題

パワーアレイ問題とは

サブウーファーは低域の放射特性を制御するのが難しいために無指向性で作るのが一般的

※単一指向性サブウーファーも存在する（QSC K212Cなど）

https://gyazo.com/0d4396c57321030e70edc772645ef219

だが、無指向性だとステージ上で低域周波数のフィードバックが問題になったり、屋外だと騒音問題が発生したりするし、屋内でも反射が増えるので残響時間が伸びてしまう

そこでサブウーファー2台をステレオ配置にして指向性を作ろうという考え方が出てくる

だが、何も考えずにメインと同じ位置にサブウーファーを置いちゃうとパワーアレイ問題が発生する

左右のスピーカーからリスナーへの経路長が異なるが、対して左右のスピーカーからの音圧レベルは同程度であるため、左右の距離が等しい中心位置では常に最大レベルとなる一方、経路長の差が周波数の半波長（34khzだと5m）の位置ではキャンセルされる＝パワーアレイ問題（power alley）

ポスプロの用語でいえばコムフィルタリング

解決策1

干渉は経路長の差によって生じるため2つのスピーカーを近づければ（＝低域のステレオ幅を狭めれば）緩和できる

といっても配置を変えるだけで指向性を作れるわけではなく、単にパワーアレイ問題を回避しながら音をデカくできるだけ

https://gyazo.com/cc852d313ea27f1f3b79b81bdde16af5

無指向性サブウーファー×2、近距離

https://gyazo.com/fc389a38956dc48a508304a9dad01893

無指向性サブウーファー×4

工夫次第で指向性を作れる（カーディオイド）

https://gyazo.com/493c5a107ccbeb6364efae47b7ffca07

参考：無指向性サブウーファー×2（パワーアレイ）

https://gyazo.com/d058c378fcd547337f608080104b0cec

参考：フライングさせたラインアレイ×2（パワーアレイ）

https://gyazo.com/5f5691b9edff3f7bb49775aed3fd999d

解決策2

ディレイと位相反転によりカーディオイドを作れる（傾斜アレイというらしい）

指向性サブウーファーはこの機能を内蔵してることが多い（背面ポートを利用してアナログに指向性を作るものもある）

https://gyazo.com/70dc307f9fd638319e8fa61fead68896

https://gyazo.com/3b799dcad2dc289599e2071245d00540

https://gyazo.com/3d3573e71fce03065ca0ab37337b98f1

解決策3

指向性のあるサブウーファーを使う

複数台使う場合は以下の通り

スタックするか、フライングさせるか、上限周波数の半波長以内の間隔で横に並べるか

https://gyazo.com/7b6c99ca4102b64a0addc4da39b9c06a

もっとサイドにも低音を飛ばしたいなら左右の独立度をより高めていくのがよい

https://gyazo.com/c0b874d6289c647d42e11de33b8ab6e1

大規模会場の場合は使えるシステムの種類も会場の構造もパターンが色々あるのでもっと複雑

参考資料

https://www.youtube.com/watch?v=D1hBxCswahQ