Aqui vai um "preview"
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Primeiramente, uma boa caixa de som é aquela que consegue reproduzir com clareza e timbre agradável o espectro de áudio a que se propõe. Como ainda não descobriram como fazer um alto-falante full-range com alta sensibilidade e alta potência admissível, normalmente as caixas full-range para uso profissional possuem dois ou mais alto falantes para que se consiga estender sua resposta em freqüência sem comprometer a qualidade e o SPL
Focaremos nesse artigo características do Woofer, alto-falante destinado à reprodução de baixas freqüência - os graves
- Material do Cone
Hoje em dia, existem diversos materiais a serem utilizados no cone dos alto falantes. Entre eles a celulose (papelao), polipropileno, fibra de carbono, kevlar, entre outros. Nos woofers, os cones são feitos visando à resistência mecânica uma vez que são exigidos grandes deslocamentos para se conseguir bons graves. O cone mais comum utilizado em alto falantes para uso profissional é o de celulose. Alguns possuem ondulações que aumentam ainda mais a resistência do cone ou também são impregnados de algum tipo de resina afim de aumentar sua rigidez e/ou aumentar a sua massa móvel.
- Tipo de Borda
A borda do alto falante, junto com a aranha, é responsável por manter o cone do alto falante em sua posição incial. Podemos dizer a suspensão funciona como uma mola. Sua rigidez está intimamente ligada com a mínima freqüência que o alto-falante é capaz de reproduzir e com o tamanho da caixa necessária.
Os materiais na borda mais utilizados são papel ou tecido ou borracha. Normalmente, os woofers projetados para caixa fechada utilizam borda de borracha por serem livres vazamentos de ar, ao contrario da suspensão de tecido.
- Tamanho do woofer e resposta de freqüência
Normalmente, quando maior o Woofer, mais grave ele responde. Mas isso não é sempre verdade pois no projeto do woofer existe uma responsabilidade entre diâmetro X Sensibilidade X Frequencia de Ressonância.
É possível fazer um alto falante de apenas 8" ter uma ressonância em apenas 15Hz, menor do que a grande maioria dos alto falantes de 18" ou até mesmo 21". Porém, sua sensibilidade ficará em torno de 70dbs. Caso eu queira uma baixa ressonância com alto SPL, precisarei aumentar o diametro do alto falante.
Com isso, vemos que o projetista tem com compromisso no projeto do alto falante e ele determinará quais as características que o alto falante deverá ter.
Comparando alto falantes numa mesma faixa de SPL, veremos que conforme fomos aumentando o diâmetro. Tornando, em partes, verdadeira a proporcionalidade entre diâmetro e resposta em graves.
- Potencia e Sensibilidade
Bem, depois de todo o bla bla bla, sobre diâmetro, suspensão, resposta em freqüência, chegamos ao ponto que mais vende alto-falante. Watts e decibels. Mais importante que a potência de sistema, está a sua sensibilidade. Comparemos então o SPL de dois woofers. Woofer A, com sensibilidade de 93db/W/m medidos entre 50Hz e 120Hz e Woofer B com 96db/W/m medidos trambém entre 50 e 120Hz
Woofer A
93db - 1W
96db - 2W
99db - 4W
102db - 8W
105db - 16W
108db - 32W
111db - 64W
Woofer B
96db - 1W
99db - 2W
102db - 4W
105db - 8W
108db - 16W
111db - 32W
Veja que com metade da potência, o Woofer B produziu o mesmo SPL que o Woofer A na mesma faixa de potência. Isso sem considerar a compressão dinâmica, efeito que faz com que o alto falante reproduza cerca de 3dbs a menos do que o esperado em sua potência máxima, devido ao aquecimento da bobina móvel. Isto é, imagine que nosso Woofer A de 93db tenha 400W RMS. A 400W esperamos 119db de SPL, porém, ao medir, teremos algo como 116db. Isso se deve ao efeito de compressão dinâmica que ocorre em todos os alto falantes em maior ou menor intensidade. Esse efeito, é uma função da potência. Isto é, a 200W o efeito da compressão é menor, e vai aumentando conforme aumentamos a potência.
Mas isso ainda não é suficiente. Para ter uma idéia precisa da sensibilidade do falante em uma determinada frequência, é necessário que se tenha em mãos a curva de resposta do alto falante.
Tomemos dos outros woofers hipotéticos
Woofer C
Resposta plana de 60 - 2000hz com sensibilidade média de 96db
Woofer D
99db de sensibilidade medida de 60 - 2000Hz
Bem, o comprador escolhe o Woofer D, para usar na faixa de 60 - 500Hz e descobre que o Woofer C tem muio mais SPL. O que aconteceu?
Traça-se o grafico de ambos e nota-se um pico de 110db em 1khz, outro de 109db em 2khz no Woofer D e que sua sensibilidade entre 60 e 500hz é de apenas 93db. Enquanto o Woofer C, possui apenas pequenos picos e que sua sensibilidade na mesma faixa é de 96db.
Com isso vemos a importância de um data sheet completo com curva de resposta ou, pelo menos informando qual a faixa de resposta que foi medido o SPL informado. Caso isso não esteja informado, cobre o fabricante. Caso ele se recuse a informar, compre outro modelo! Agora se a questão é financeira e tal falante é mais barato, o que lhe resta é compara-lo com os outros e ver se a economia vale a pena!
Contrução
A construção de Woofers são simples, porém seu projeto é complicado. Requer bons (e caros) equipamentos muito tempo e dinheiro para um bom projeto. Coisa que poucos estão dispostos ou tem conhecimento suficiente para fazer. Por isso, dos diversos fabricantes brasileiros, poucos, posso dizer que apenas algumas unidades deles fazem projetos de verdade e não são meros "coladores de cone". Na hora de esolher um alto falante para seu sistema, procure produtos de procedência, com um folheto repleto de informações. Isso mostra que o fabricante sabe o produto que está fabricando e não fez apenas alguma montagem do produto "a olho" e colocou a venda no mercado.