Le problème du montage cardioide, c'est qu'il fonctionne par une opposition de phase, délayée à une distance équivalente à 1/4 de la longueur d'onde qui correspond à la distance physique entre le centre émissif avant et arrière de 2 HP.
La fréquence visée de l'annulation est calculé par la distance entre le HP avant et arrière;
Par exemple si on veut faire un montage cardioide pour annuler une onde arrière, en visant par exemple 500Hz.
A 500Hz lambda fait 69cm, divisé par 1/4 = 17cm, à la vitesse du son (344m/S) il faut 0,5mS pour qu'une onde correspondante à cette fréquence émise par le HP avant, rejoigne le HP arrière... et soit en partie annulée par l'opposition de phase
.
En plein air le cardioide fonctionne parfaitement, tout comme en anéchoique, comme sur un banc klippel qui par des mesures en champ très proche, recréés des conditions de mesures proches de mesures anéchoiques.
Mais... Le HP arrière est en opposition de phase, il rayonne en direction des murs, pas de la zone d'écoute.
Dans le monde réel d'une pièce, avec les différentes réflexions, un montage cardioide est moyennement efficace car le rayonnement arrière du HP inversé... rebondi sur le mur arrière...
Son rayonnement revient donc...
en phase... avec le HP avant qui lui rayonne aussi vers la zone d'écoute...
Il est plus ou moins en phase en fonction de l'angle des parois rencontrées, de la fréquence, donc de la directivité de l'onde.
Cette onde de retour du mur étant délayée pour que le montage cardio s'opère, créée une réponse en peigne énorme, bref un bazar.... pas du tout ce que l'on recherche sur le plan acoustique...
Il y a néanmoins un gain résiduel de quelques dB si le montage est opéré assez haut en fréquence (1kHz), mais les dégâts de l'onde arrière ayant percuté le mur, de retour, délayées et maintenant en phase, font que ce qui est gagné d'un côté est largement perdu de l'autre (no gain no pain...comme disent nos amis Anglais)
Ca marcherait en très grande salle et serait proportionnellement plus efficace que les murs seraient distants et la fréquence haute, mais à 2 mètres des murs à 500Hz et moins...
Comme le cardioide à une fréquence fixe et un "Q" fixe, dépendant de la distance entre les centres acoustiques des HP qui le créés, l'annulation n'est totale qu'à une fréquence très précise, tellement précise que les pro de la sono tiennent même compte de la température de l'air pour le caler...
En dehors de sa fréquence, l'annulation se déplace sur les côtés, mais il ne faut pas oublier que
le HP arrière est retardé sur toute sa plage utile ...
Donc tout ce qu'il génère, rebondi avec son délai....
C'est souvent le cas et pas que dans le domaine de l'audio, que de vouloir transposer des concepts, le cardioide en est un très efficace... en plein air, il est utilisé très bas en fréquences, souvent vers les 100Hz et en dessous, avec des subs de concerts, souvent par grappes de 3, dont l'un des 3 est inversé pour créer l'oppo de phase.
Exemple d'un montage cardio vers les 100Hz, on voit l'inversion du sub bas pour l'opposition de phase, l'annulation réduit le niveau sonore de la scène pour soulager les artistes, limiter le lasren avec les micro etc... et retrouver plus d'energie vers les spectateurs...