Potência uma coisa mais que complicada - Parte VI - Conclusã

bersan

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Tópico para a discussão do seguinte artigo publicado no Som ao Vivo:

Potência uma coisa mais que complicada - Parte VI - Conclusão
http://www.somaovivo.mus.br/artigos.php?id=182

Aqui está um pequeno trecho do artigo:
"<p>Após termos estudado vários tópicos sobre potência, acredito ser interessante dar uma revisada geral no tema, tirar algumas conclusões e descobrir como o assunto se aplica na prática.Em caso de dúvida, lembre-se de reler os artigos originais, já que aqui estaremos apresentando de forma bem resumida cada um dos tópicos.</p>
<p>No pri..."


Comentários são bem-vindos.

Atenciosamente,
Equipe Som ao Vivo
http://www.somaovivo.mus.br
 
Olá Bersan....
Dá pra fundir a cabeça com tantos cáculos :shock:
Mas diga-se de passagem,são excelentes artigos, parabéns e muito obrigado pelas aulas.
Ah!! Já ia me esquecendo...
Espero que vc e os outros autores dos artigos não se importem,mas eu estarei formatando os artigos e imprimindo-os para facilitar o estudo.Será somente pra mim e para meus companheiros da igreja.
 
Fernando... gostaria de fazer alguns comentários sobre o item 16 do seu artigo.

1) Quando você estabeleceu o nível médio em 80 dB por meio de medição, você desconsiderou um fator muito importante: o ruído ambiente. Se, por exemplo, o ruído ambiente na igreja estiver em torno de 70 dB (como a maioria está), sua margem dinâmica será de apenas 10 dB, o que certamente prejudicará a inteligibilidade por meio de mascaramento.

O correto, nestas situações, é medir o ruído ambiente e somar a ele uma margem dinâmica de, pelo menos, 20 dB.

Considerando o ruído ambiente em 70 dB e aplicando a ele o valor para garantir a margem dinâmica, o seu exemplo, ficaria assim:

volume no ouvinte mais afastado = 70 + 20 = 90 dB
TPM = 20
Aten D2 = 15 dB
Sens = 100 dB

Calculando…

EPR = 10^[(90+20+15-100)/10] = 10^[25/10] = 10^2,5 = 316,23 W

2) Vc escreveu:

<< A minha igreja é retangular (comprimento maior que a largura), as duas caixas existentes ficam na parede rente ao altar, e ambas as caixas tem ângulos de cobertura que atendem toda à igreja, na posição em que estão instaladas. Ou seja: qualquer pessoa dentro da nave ouve as duas caixas. Logo, ouve a soma dos sons por elas produzidos. Conseqüentemente, podemos dividir a ERP necessária pelo pelo conjunto de caixas (no caso, 15,5W para cada uma).>>

Não, Fernando... isto só se aplica quando as caixas estão arranjadas em cluster. Neste exemplo que você deu, mesmo que o ouvinte perceba as duas caixas, haverá diferenças de tempo de chegada de sinal entre uma e outra. O cluster se comporta como fonte única, as caixas separadas não. No caso das caixas posicionadas como você disse, será necessário um amplificador que forneça os 316, 23 W em cada canal... como este valor não é comercial, o amp deverá ter 400 W por canal.

No caso de igrejas com ambientes acústicos diferentes, seu raciocínio está corretíssimo.

3) << Note também que a igreja é comprida, e que há dois conjuntos de caixas, logo teremos dois cálculos. O primeiro cálculo é feito em relação ao primeiro cluster e o seu ouvinte mais distante, que no caso é aquele que estiver sentado abaixo do segundo cluster. Depois, calculamos a potência necessária em relação ao do segundo cluster até o final da igreja. >>

Você escreveu o texto acima se referindo àquela igreja que tem dois clusters, um na frente e outro no meio da igreja. O procedimento para o primeiro cluster você descreveu certinho. No entanto, para o segundo, há um outro aspecto a considerar. Ele é um cluster de reforço, portanto será necessário calcular o delay e diminuir a potência do cluster em 10 dB de modo que se permita o deslocamento da imagem sonora para o cluster da frente.

É isso aí!

[]’s
 
Bersan respondeu:

David,

poderia ter feito os comentários em aberto, sem problemas. Vamos lá:

1) Tanto no caso da minha igreja quanto no Anfiteatro, ambos se localizam em locais muito silenciosos, com nível de ruído na faixa de 50dB, de área residencial mesmo. Por isso os valores encontrados no decibelímetro serem tão baixos.

Repeti várias vezes essas medições para encontrar estes valores, até porque eu fiquei surpreso com eles. A pregação na minha igreja na verdade é na faixa de 70dB em média, e para você ter idéia, e ainda consigo ouvir alguma coisa lá de casa, a uns 50 metros de distância (moro próximo), do outro lado da rua.

O que talvez eu possa melhorar é explicar exatamente isso: que os valores são baixos devido ao ruído ambiental também baixo, antes que alguém resolva "copiar" estes valores para sua igreja.

Por outro lado, os picos são realmente muito altos para a igreja (não para o Anfiteatro). 96 dB é muito, muito alto já. Por sorte, maioria dos vizinhos também é da igreja.

2) Eu até entendi o caso entre a potência ser por caixa, como vimos nos comentários do outro artigo. Mas lá eu postei exatamente aquela foto que disse que é semelhante à minha igreja, e o Spurgeon fez os cálculos de soma de dB e falou que realmente é válido, que a potência poderia ser dividida pelas caixas. Mas isso considerando a dispersão sonora da caixa, o posicionamento da mesma e a pequena largura da igreja (a largura da igreja da foto é bem maior).

Não estou dizendo que você está errado e ele certo, mas por favor dê uma olhada nos comentários, foi na época da AES e talvez tenha passado batido. Ainda assim, você está certo em dizer que os tempos de chegada são diferentes. Isso vai resultar em comb filter, atenuação de algumas frequências e reforço de outras. Realmente, não lidei (e ainda não sei lidar) com esta situação.

Será que, mesmo com esses reforços e atenuações, a média não continua a mesma (a soma das 2 caixas)???

3) Sobre a igreja com 2 clusters, sei sim que precisa de delay, que o correto é assim (e faz uma tremenda diferença). Entretanto, desconheço os motivos da diminuição de 10dB. Sempre ouvi falar que o deslocamento da imagem é feita apenas pelo tempo de delay.

Você poderia explicar os motivos desses 10dB? Realmente, não faço idéia.

4) Deixe eu acrescentar uma pergunta: quando estamos com clusters, temos um ganho de +3dB por causa do acoplamento acústico. Fiquei sem saber o que fazer com este valor. Posso descontá-lo no TPM? Posso reduzir a potência à metade? Por não saber, não usei. Deixei como headroom do sistema.

Assunto difícil, complicado, mas fascinante.

E obrigado pela ajuda. Se quiser copiar o texto aqui e colocar tudo para o pessoal ver, não há problema. Acho que todos crescemos juntos.

Um abraço,

Fernando
 
Bersan disse:
1) Tanto no caso da minha igreja quanto no Anfiteatro, ambos se localizam em locais muito silenciosos, com nível de ruído na faixa de 50dB, de área residencial mesmo. Por isso os valores encontrados no decibelímetro serem tão baixos.

Repeti várias vezes essas medições para encontrar estes valores, até porque eu fiquei surpreso com eles. A pregação na minha igreja na verdade é na faixa de 70dB em média, e para você ter idéia, e ainda consigo ouvir alguma coisa lá de casa, a uns 50 metros de distância (moro próximo), do outro lado da rua.

O nível de ruído levado em consideração é aquele composto pelos ruídos externos, conversação na igreja etc. Esta medição deve ser feita antes do início do culto e não durante.

A partir do momento que vc mede o SPL com o sistema de sonorização em funcionamento, já não se considera mais ruído ambiente. Pelo que vc disse, acredito que o ruído do Anfiteatro deve ficar em torno de 60 dB.


Bersan disse:
2) Eu até entendi o caso entre a potência ser por caixa, como vimos nos comentários do outro artigo. Mas lá eu postei exatamente aquela foto que disse que é semelhante à minha igreja, e o Spurgeon fez os cálculos de soma de dB e falou que realmente é válido, que a potência poderia ser dividida pelas caixas. Mas isso considerando a dispersão sonora da caixa, o posicionamento da mesma e a pequena largura da igreja (a largura da igreja da foto é bem maior).

Os cálculos de EPR são feitos para fonte única. Caixas arranjadas em cluster funcionam como fonte única, caixas separadas não. Para caixas separadas há necessidade de que se calcule a EPR para cada uma delas, porque, em teoria, cada uma cobre uma área diferente, mesmo que as projeções sonoras se sobreponham em alguns pontos.

Bersan disse:
Não estou dizendo que você está errado e ele certo, mas por favor dê uma olhada nos comentários, foi na época da AES e talvez tenha passado batido. Ainda assim, você está certo em dizer que os tempos de chegada são diferentes. Isso vai resultar em comb filter, atenuação de algumas frequências e reforço de outras. Realmente, não lidei (e ainda não sei lidar) com esta situação.

Será que, mesmo com esses reforços e atenuações, a média não continua a mesma (a soma das 2 caixas)???

No ouvinte mais afastado talvez seja, mas não nos mais próximos. Quem estiver mais próximo de uma caixa receberá o nível de pressão sonora desta caixa e praticamente nenhum da outra. No caso do cluster, a distribuição da pressão sonora é mais homogênea.

Bersan disse:
3) Sobre a igreja com 2 clusters, sei sim que precisa de delay, que o correto é assim (e faz uma tremenda diferença). Entretanto, desconheço os motivos da diminuição de 10dB. Sempre ouvi falar que o deslocamento da imagem é feita apenas pelo tempo de delay.

Você poderia explicar os motivos desses 10dB? Realmente, não faço idéia.

O tempo de delay resolve o problema de atraso entre a torre principal e a secundária. Quem faz o deslocamento da imagem sonora é a diferença de SPL. A torre de delay é apenas para reforço... completar o que falta da torre principal. Quem estiver próximo às caixas de delay vai ouvir os dois sons: da torre principal e da de delay... como o volume da torre principal é mais alto, a impressão do ouvido é que o som vem apenas da frente, mas se vc desligar a torre de delay, a diferença para pior será notável.

4) Deixe eu acrescentar uma pergunta: quando estamos com clusters, temos um ganho de +3dB por causa do acoplamento acústico. Fiquei sem saber o que fazer com este valor. Posso descontá-lo no TPM? Posso reduzir a potência à metade? Por não saber, não usei. Deixei como headroom do sistema.

Vc deve tratar o cluster como se fosse uma caixa apenas. No final, quando vc já tiver calculado a potência necessária para o cluster, divida-a pelo número de caixas do cluster. O que vai mudar neste caso é o valor da sensibilidade... Exemplo: se vc tem um cluster com duas caixas, cada uma com 100 dB de sensibilidade, o valor da sensibilidade que será usado na fórmula para cálculo da EPR do cluster será 100 + 3 = 103 dB.

No que diz respeito ao TPM, apesar de se recomendar a utilização de TPM = 10 para voz e TPM = 20 para música, seu valor é arbitrado. Dependendo da situação (ruído ambiente, tipo de música etc), vc pode variar o TPM para uma situação de projeto melhor.

Bersan disse:
Assunto difícil, complicado, mas fascinante.

É verdade... e a melhor forma de entendê-lo é praticando.

Bersan disse:
Um abração, e obrigado pela ajuda. Ah, tá fazendo monografia de pós-graduação para ganhar aumento também? Se for, estou no mesmo barco, fazendo sobre aquisição de bens de informática pela Adm Pública.

As aulas terminaram neste último fim de semana... agora só falta entregar a monografia, que está quase pronta... estou quase lá... rssss...

[]'s
 
olá pessoal!

Sobre o reforço da torres de Delay...
Assim que montamos o som la na igreja, apos alguns cultos percebi que quando o som tava em um nível legal no fundo da igreja (onde ficamos) lá na frete estava baixo o volume (principalmente na hora na pregação).
Nós lá atrás estava-mos escutando a soma do som das 4 caixas o pessoal lá da frente só 2. As caixas ficam a uma distancia de 8 metros (não temos como aplicar atraso ainda)

Então agrupei o PA no lado L o as caixas de delay no R, e diminui não 10 mais 6db no crossolver do lado R, e aconteceu o que o David falou o som parece que está vindo das primeiras caixas só quando desligamos a torre de delay notamos a diferença.
 
David e Fernando,

Os cálculos que fiz pressupõe que o ouvinte esta na área de cobertura da caixa. Entendo que na prática isto é impossível para todos os ouvintes, todavia serviu para exemplificar que dentro da área de cobertura da caixa é possível se realizar uma soma aproximada.

O que deve estar fixo em mente e que a fórmula matemática pressupõe uma única fonte. A forma como isto será desmenbrado mantendo a fidelidade aos cálculos depende exclusivamente da competência de quem esta projetando.

Abraços,
 
David, Bersan e outros...
Alguém pode me explicar o que saõ torres de delay ??
torre principal ?? e cluster..??
Quero entender melhor isso..
 
Olá Leo,

Os termos todos se referem a caixas de som, como acho que você percebeu.

Torre principal tem a ver com as caixas acústicas principais, em geral situadas ao lado/próximas do palco.

Em locais muito compridos, é comum colocar caixas na metade da distância, ou na frente e em 1/3 e 2/3 do ambiente.

Essas caixas são chamadas de torres de delay porque, quando a distância excede a partir de um certo ponto, é correto introduzir um atraso de tempo, o chamado delay, de forma que o som da primeira torre e das torres subsequentes cheguem ao mesmo tempo no ouvido do usuário localizado atrás.

Um dia sai um artigo sobre isso.

Cluster é quando instalamos caixas acústicas juntas uma da outra. Dessa forma, elas trabalham em conjunto, como se fossem uma só.

Um abraço,

Fernando
 
Legal...
Já vi esses tipos de sistema funcionando.. agora sei como é.. e como se chama.. :D
mas quando sai o artigo não me esquece tá.. quero saber mais..
e obrigado..
 
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