Det er et langt bedre spørsmål.
Det kommer an på avstanden mellom elementet foran og det bak. Mine er bygget for å fungere best i båndet fra ca 50 Hz opp til ca 250 Hz.
Ved lave frekvenser blir løpetidsforskjellen mellom de to elementene liten sammenlignet med perioden av lydbølgene. Ved f eks 50 Hz er perioden av lyden 20 ms. Da er de 1,6 ms tidsforsinkelse bare noen få grader fasedreining. Det bakre elementet er fortsatt fasevendt, så lyden forfra og lyden bakfra nærmer seg mer og mer motfase ved fallende frekvens. Det betyr at kardioiden vil rulle av nedover med -6 dB pr oktav på samme måte som en dipol, men beholde samme spredningsmønster. Den avrullingen kommer i tillegg til avrullingen fra hvert element i sin kasse. Dette kan enkelt motvirkes med eq, men ved tilstrekkelig lave frekvenser vil man enten slippe opp for slaglengde eller forsterkereffekt, så jeg fyller på med en separat sub helt nederst.
Ved en frekvens midt i arbeidsområdet er tidsforsinkelsen for det bakre elementet pluss løpetidsforskjellen en halv periode. Da vil lyden bakfra få akkurat lang nok tidsforsinkelse til å oppveie fasevendingen når den kommer frem til frontbaffelen, og vil da summere seg i fase med lyden fra det fremre elementet, bare en periode forsinket. For mine er forsinkelsen 1,6 ms, og 0,5*1/(1,6e-3 + 1,6e-3)=156 Hz. Det er «bullseye» hvor konstruksjonen gir +6 dB.
Lenger oppe blir perioden enda kortere, og ved noen frekvenser vil tidsforsinkelsen igjen utgjøre et helt antall perioder. Da kommer lyden bakfra nok en gang i motfase når den når frontbaffelen. Med mine skjer dette ved alle multipler av 1/(1,6e-3+1,6e-3)=312 Hz. Der blir det en dyp og skarp kansellering. Spredningsmønsteret kollapser allerede litt før dette, og videre oppover blir frekvensgangen et kamfilter med nuller ved 312 Hz, 624 Hz, 936 Hz osv. Da er spredningsmønsteret bare rot.
Det vil man jo ikke ha, så jeg avskjærer mine et stykke under første kansellering og lar mellombassen overta derfra. Hvis man tenker seg litt om er det mulig å legge den overgangen slik at den sånn omtrent treffer baffle step-frekvensen hvor høyttaleren går over fra å være rundtstrålende under til retningsbestemt over, og dermed få nokså jevn spredning også videre oppover.
Grafen nedenfor er egentlig for noe helt annet, men viser samme frekvensgang som kardioidehøyttaler med og uten eq og lavpassfilter.
Se også denne:
http://www.soundright.org.uk/BeneficialofCoupling.pdf
Prinsippet forutsetter DSP både for tidsforsinkelsen og for nødvendig eq for å få det til å spille noenlunde flatt. Mulighet for faselineære delefiltre (dvs FIR) er også en fordel, og er en nødvendighet hvis man av en eller annen grunn vil ha ulik delefrekvens for elementene foran og bak (f eks for å la frontelementet fortsette alene videre oppover). Elementene bør trives i små kasser, men må også tåle mye effekt og ha lang slaglengde. PA-elementer er et bra sted å starte.
Opplegget funker forbausende bra, men det tok altså litt tid å tenke gjennom alle fasevinkler, frekvenser, sinuser og cosinuser for å være sikker på at jeg forsto hva som foregikk.
