Cancelamento de Ondas

Caio Fábio

New Member
Acho que a maioria tem dúvidas sobre cancelamentos de ondas.
Estive estudando esses dias, e vou postar aqui o pouco que aprendi.
Se alguem tiver algo a acrescentar, pode falar!


Os alto-falantes são transdutores eletro acústicos, convertem energia elétrica para energia acústica. Esta energia acústica se propaga através das partículas do ar.
A forma mais fácil de presenciar cancelamentos é colocar um alto-falante para funcionar fora de sua caixa acústica. Isso porque, quando o cone do alto-falante se move, provoca movimento de ar à frente e atrás de si. Quando o cone se move para frente, a camada de ar a frente do cone é comprimida e a que está por traz é rarefeita.
Quando a camada de ar comprimida se encontra com a rarefeita acontecem os cancelamentos.
Esta é apenas uma das formas que podem ocorrer cancelamentos, elas também ocorrem com inversão de fazes e com o encontro entre ondas.
Vamos pegar o exemplo de um cluster de PA com duas caixas, neste cluster uma das caixas está fora de fase.
Quando duas ondas são sobrepostas suas amplitudes são somadas e a onda resultante dessa soma depende da fase.
Duas ondas de mesma freqüência e amplitude começando seus ciclos em zero grau, estão em faze, e vão resultar numa onda de mesma freqüência e com amplitude duas vezes maior. Mas se essas ondas estiverem defasadas a amplitude é modificada..
Duas ondas de mesma freqüência e amplitudes, mas defasada em 180° (o que chamamos de fora de fase), as amplitudes serão totalmente opostas, causando cancelamento total.

cancel180.gif


Uma forma muito fácil de presenciar cancelamentos causados por encontro de ondas, mesmo estando em fase, é colocar duas caixas de PA viradas uma de frente para a outra, e alimentá-las com o mesmo nível de sinal. As ondas se encontraram, e se cancelarão.
Achei isso muito parecido com a teoria dos vetores, onde duas forças de igual valor em direções opostas se anulam.
Os cancelamentos também aparecem em salas muito reverberantes, onde as ondas geradas pelo alto-falante são refletidas nas paredes, e se encontram com novas ondas gerando cancelamentos.

reflexao.gif


Mas o cancelamento causado por encontro de ondas não acontece somente quando as ondas se encontram diretamente como nos exemplos citados acima.

Estava pesquisando sobre Line Arrays na Auidolist, e encontrei uma analise do Line array da selenium feita pelo Edu Silva, onde ele dizia o seguinte:

Para que duas fontes sonoras se combinem construtivamente, seus centros devem estar a uma distância de até 1/4 do comprimento de onda (lambda) entre si - ou no máximo, até 1/3. A partir daí, suas ondas começarão a interferir uma com a outra.

50 cm é 1/4 do comprimento de uma onda de 172 Hz e 1/3 de 230 Hz. Se os dois falantes reproduzirem juntos freqüências acima disso, teremos problemas, e para evitá-los o corte para a via seguinte deveria estar situado nessa faixa. Digamos, em 200 Hz.
É uma freqüência de corte muito baixa para o driver de médias, mas existe um artifício que permite contornar esse problema. Como já expliquei antes na antiga lista, a solução é "eliminar" um dos falantes a partir da freqüência problemática. Faz-se isso instalando um filtro LP de primeira ordem (6dB/8ª) em série com um deles, cortando a partir de, digamos, 170 Hz (nesse caso). Assim, em 340 Hz um dos falantes estará -6dB abaixo do outro (sem o filtro), e em 740 Hz, -12dB.

Então: a partir de 170 Hz, o falante com o filtro vai "sumindo", não interferindo com seu par, o que prejudicaria a resposta do sistema como um todo.”


Por essa eu não esperava. Dois alto-falantes na mesma caixa podem interferir entre si causando cancelamentos. Podemos ver a importância de saber a teoria.

Espero ter ajudado em alguma coisa, e não ter complicado mais as coisas!

Ate+


Fonte de pesquisas:
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Livro Áudio Engenharia e sistemas Luiz Fernando O. Cysne
 
Olá Caio,

Estive estudando esses dias

Desse jeito você vai longe...

Achei isso muito parecido com a teoria dos vetores, onde duas forças de igual valor em direções opostas se anulam.

A ideia é esta mesma, mas não fique restrito a duas ondas em direções opostas. Os cancelamentos e também reforços (o outro lado da moeda) surgem o tempo todo, quando ondas se encontram em qualquer sentido.

Dê uma olhada nesse tópico: <!-- l --><a class="postlink-local" href="http://www.somaovivo.mus.br/forum/viewtopic.php?t=1675" onclick="window.open(this.href);return false;">viewtopic.php?t=1675</a><!-- l -->

Quanto aos lines, você verá aqui que existem dois tipos de line. Os Line-Arrays, devidamente projetados por engenheiros e físicos, e os line-ERREI, feitos por alguém que acha que se fizer isto, e aquilo, vai dar certo.

Não é à toa que os Line-Arrays são caríssimos. Envolvem muito cálculo e projeto para tudo dar certo.

Um abraço,

Fernando
 
Exemplo de LINE_ERREI: Igreja central de Recife-PE, evento de reinauguração da igreja, gastaram 27 mil reais em equipamento de som, compraram 6 JBL EON 1500, colocaram 4 na frente deitadas horizontalmente e 02 no meio da igreja encima da galeria. Sem querer falar muito: Som ilegível, sem definição, ruim, ruim, péssimo !!! O cara que projetou e vendeu o produto estava arrancando os cabelos para tentar contornar a situação e o evento rolando !! eu morria de rir !!!

line_Errei.jpg
 
Só uma consideração, esse é o sistema fly errei. hehe

Porque não foram usadas caixas de line (nem se fosse errei), e com duas caixas, o efeito nem foi tentado...
:D

Abraços
 
O Caio escreveu :
Os auto falantes são transdutores eletro acústicos, convertem energia elétrica para energia acústica. Esta energia acústica se propaga através das partículas do ar.
Uma correção e uma complementação :

1 - CORREÇÃO FUNDAMENTAL : auto-falante é um cara que anda falando sozinho ... Gente, por favor, mais cuidado com a palavra escrita. O tal transdutor chama-se ALTO-FALANTE

2 - Complementação :
transdutores eletro acústicos, convertem energia elétrica para energia acústica
Pois bem, a coisa é um pouco mais extensa, na verdade, um trandsutor eletro-acustico, converte inicialmente energia eletrica em energia mecanica, e esta em energia acustica. Essa "mero" detalhe é de fundamental importancia na analise de um falante ou caixa acustica.
A corrente eletrica passa pela bobina do falante, que esta imersa num campo magnetico. Essa passagem de corrente ira provocar o movimento da bobina e de tudo aquilo que estiver associado a ela, simplificadamente o cone. Por sua vez ao se movimentar o cone este ira empurrar ou puxar uma certa massa de ar que esta a sua frente e isto, finalmente, ira produzir as ondas sonoras.

Porque essa lenga-lenga toda ? Pois muitas vezes para se entender um determinado problema ou evento em um falante torna-se necessario olhar por um desses tres lados : Eletrico / Mecanico / Acustico.

Quem tiver quiser um aprofundamento maior disso existe o livro do Homero Sette - Analise e Sintese de Alto-falantes e Caixas Acusticas, ou os papers de Richard Small e Neville Thiel nos Jornais da AES.

Como curiosidade basica, as perdas de energia responsaveis pela baixa eficiencia de um falante ocorrem exatamente na conversão eletro-mecanica e depois na mecanica-acustica, nessa ordem.

Abs
 
Paulinho

A configuração utilizada nem em sonho, chega perto de um LINE ERREI e muito menos de um LINE ARRAY , os motivos vcs devem estar cansados de saber.
Nada impede que se use as caixas deitadas; como estão na foto, inclusive varios softs de calculo permitem essa rotação (tilt) das caixas. O problema que deve estar acontecendo no local [ lembre-se que estou falando de orelhada ! ] é claramente a angulação das caixas, tanto vertical, qto horizontal e muito possivelmente a pouca quantidade de caixas.
Pode ser que essas 4 até forneçam um volume adequado, mas vão ser obrigadas a trabalhar quase no talo. Um numero maior de caixas ira propiciar uma maior faixa dinamica (HEADROOM) muito importante em certas congregações e cultos, alem de permitir uma distribuição mais homogenea do volume.
Possivelmente na regiao central da nave (*) pouco ou nada se ouça, e nas laterais, mais proximas das paredes o som deve ficar mais embolado que ninho de rato. Em resumo, deve rolar um som inteligivel mais ou menos do meio para o fundo da nave e no meio das fileira, aquelas coberta pelas cornetas das caixas, ou seja, os locais que estão na VISADA das cornetas da caixa.

Problemas desse tipo são sempre decorrentes da falta de projeto e tambem da falta de experiencia de quem propos/especificou o equipamento.

Acho que era isso.

Abs

(*) Em tempo, talvez alguns estranhem o termo NAVE , mas depois de algumas discussões "filosoficas" com varias pessoas da area, chegamos a conclusão que esse termo pode ser aplicado a praticamente todas construções de uso religioso e ela vem a definir a area de ouvintes. Por caracteristicas proprias de culto esse termo NAVE não pode ser aplicado adequadamente a sinagogas e mesquitas.
 
Ullmann disse:

Possivelmente na regiao central da nave (*) pouco ou nada se ouça, e nas laterais, mais proximas das paredes o som deve ficar mais embolado que ninho de rato. Em resumo, deve rolar um som inteligivel mais ou menos do meio para o fundo da nave e no meio das fileira, aquelas coberta pelas cornetas das caixas, ou seja, os locais que estão na VISADA das cornetas da caixa.

Certissima sua conclusão Ullmann, ate parece que vc estava lá ouvindo tudo, risos !!! o termo "NINHO DE RATO" foi bem colocado !!!
Abraço!!
 
De orelhada também... sem visitar o local ou fazer contas de dispersão sonora/projeção de som,

acredito que se o infeliz sujeito tivesse montado um cluster central com as 4 caixas juntas, mais ou menos como assim:

cluster_iebl02.jpg


ele teria tido um resultado infinitamente melhor, cobrindo a maior parcela da nave.

Um abraço,

Fernando
 
Vitória/ES mesmo, o sobrenome vem da Itália, de imigrantes do início do século passado.

Fernando
 
Ullmann disse:
Paulinho

Pode ser que essas 4 até forneçam um volume adequado, mas vão ser obrigadas a trabalhar quase no talo. Um numero maior de caixas ira propiciar uma maior faixa dinamica (HEADROOM) muito importante em certas congregações e cultos, alem de permitir uma distribuição mais homogenea do volume.
Possivelmente na regiao central da nave (*) pouco ou nada se ouça, e nas laterais, mais proximas das paredes o som deve ficar mais embolado que ninho de rato. Em resumo, deve rolar um som inteligivel mais ou menos do meio para o fundo da nave e no meio das fileira, aquelas coberta pelas cornetas das caixas, ou seja, os locais que estão na VISADA das cornetas da caixa.


A VISADA das cornetas 'e o principal responsavel pela falha do projeto.
As primeiras EON's nunca foram bem nas cornetas(Tanto que mudaram o desenho na EON2).'E um tal 60 por 90 mas com -6 dB.Agora se vc analisar de perto vera que :
- a corneta 'e curta ,
- composta de duas angulacaoes ,
- no gargalo 'e clara predominacao de horizontal versus vertical - 'e uma perda de eficiencia na certa.
Agora , vire a caixa em 90 e tera um desastre na maior parte de cobertura.Tenho pena desta igreja.

Abrcs ,
andry110
 
Caro irmao em cristo paulinho.
Creio que posso chama-lo assim.
Pelos dizeres a respeito do evangelho de amor que cristo nos ensinou que vi no seu depoimento.
Sobre o sistema da igreja adventista esta faltando vc obter as seguintes informações, antes de poder sair ai falando e ofendendo seus irmao em cristo.
1) eu, nao vendi nada.
2) o projeto da igreja era um line array da fz audio, estava tudo certo, mas o dinheiro, ou melhor a falta dele, fez com que as coisas fossem feitas da maneira do aproveita isso. E se vira, e outros bichos mais.
3) quanto as caixas me convenceram a aproveita-las (jbl) por um tempo, para no futuro pegar com o fabio zacarias (fz audio) um line, ja que a igreja tinha 2 e comprou 4 em uma loja, elas serviriam no futuro como aproveitamento para monitores de chao, embora eu tinha em mente os monitores da fz audio, e fones do tipo koss para músicos.
4) uma mesa digital yamaha ls9 foi a nossa indicação, e nao a mesa ciclotron com botoes de ganho raspando e outros problemas mais, depois me consultaram sobre uma 01v96 que era mais barata, e o vendedor da loja indicou, embora nao tenha alguns recursos como a ls9 ela poderia ser usada (tudo que eles pensavam sempre era em um valor menor.
5) quanto a no momento do culto dedicado a Deus para agradecer pela re inauguração do templo, voce bem que poderia como cristão ter ido la para perguntar alguma coisa e saber se poderia ser util, dai vc poderia saber de todos esses detalhes, e alguma agravantes maiores ainda, mesmo assim o estava sendo feito era um culto a Deus, e mais ainda eu nao estava tentando resolver problema de inteligibilidade do som nao, os sonoplastas da igreja juntamente comigo estava-mos tentando entender a programação, que nao tinham passado para agente e tudo estava acontecendo meio desorganizado.
6) quanto ao projeto acredito que em breve a igreja tera um line, nem que seja ao menos o da staner lan2811 do meu amigo (renato silva), se nao o que eu indiquei fz audio (do meu irmao e amigo fabio zacarias).
7) assim espero ter esclarecido alguns pontos que vc com certeza nao sabia, e indico a voce que leia provérbios aonde diz (aquele que primeiro inicia o seu pleito parece justo aos olhos de quem ve, porem quando vem o outro e o contesta se pode jugar com equidade e justiça), antes de semear coisas ruins e desagradáveis sobre alguem tente conhecer este alguem, pois acima de tudo creio que servimos ao mesmo Deus, e nosso exercito nao pode ser desunido.
Lembro-me uma historia que mei avo contava sobre um cara que odiava crente, e os crestes estavam realizando um culto no meio da rua perto da sua casa, e ele com raiva pois queria dormir jogou um tijolo no meio da multidão, e foi dormir, logo veio alguem gritando o seu nome e ele acordou, ele com raiva disse porque vc esta me incomodando, e o moco que foi chama-lo respondeu e que tua mae estava assistindo o culto na praca e um doido jogou um tilojo e pegou na cabeca dela e ela morreu.
Deus te abençoe...
 
Marcelo Rodrigues, seja bem vindo ao Som ao Vivo.

Converti seu texto que estava todo em maiúsculas. Usei um programa para isso, então peço desculpas se não ficou bom.
 
Haha não tenho e nem uso Word. Foi bom que encontrei um conversor em javascript, falta implementar no fórum... detectou que mais de 80% do texto está em caixa alta, faz a conversão e deixa para o usuário revisar.
 
cama lá gente...
MARCELO RODRIGUES,
nosso querido irmão paulinho certamente disse isto pelo fato de ter pensado(erroneamente) que sua pessoa(MARCELO RODRIGUES) era um vendedor normal(que empurra tudo e vai embora depois de um final de semana de "curso" dado aos operadores)

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dinheiro.... mal nescessario...
 
oi pessoal,
oi paulinho, vi uma outra conversa aqui sobre grupo ide no IAENE, comparando as duas situações, percebo que alguma coisa está estranha, me parece que vc fala com satisfação em relação aos problemas dos nossos irmãos quando escreveu que ficava RINDO, enquanto as pessoas tentavam resolver o problema do som na igreja do recife. assim como também diminuiu bastante o som do IAENE.
Reveja seus conceitos meu irmão, na casa de Deus não deve haver isso, competição e estrelismo não combinam com nossa fé.
Isso se chama crítica construtiva, se lhe for útil use-a, caso contrario me perdoe, devo ter entendido tudo errado.
sinceros abraços.
 
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