Pressao sonora?

[Raphael Andrade]

Duvida como fica a pressão sonora total no sistema .
ex ; duas cx cada uma com
um falante de 95 db 1w/m cada uma. Como fica a pressão sonora total no sistema .quando alimento 1w
cada uma

95 + 95....ou outra coisa


Abraços ..

Nota de moderação: o aumento é de +3dB a cada dobra de caixas acústicas e/ou falantes. Recomendamos a leitura de todo o tópico, com todos os comentários, pois houve um equívoco de Fernando Bersan, que foi solucionado mais ao final. Em resumo:

PARA A MESMA CAIXA DE SOM
A) Caixa de som com um falante 8 Ohms - referência
B) Caixa de som com dois falantes 8 Ohms em paralelo (4 Ohms de impedância final) = +6dB em relação à referência - +3dB por causa do acoplamento acústico +3dB por causa do aumento de potência por causa da impedância que caiu à metade.
C) Caixa de som com dois falantes 4 Ohms em série (8 Ohms de impedância final) = +3dB em relação à referência por causa do acoplamento acústico
D) Caixa de som com quatro falantes 8 Ohms em ligação série/paralelo (8 Ohms de impedância final) = +6dB em relação à referência por causa do acoplamento acústico
E) Caixa de som com dois falantes 8 Ohms em série (16 Ohms de impedância final) = ZERO em relação à referência - +3dB pelo acoplamento acústico -3dB pela diminuição na potência por causa da impedância que dobrou.

PARA O MESMO CANAL DE AMPLIFICADOR - considerando amp de 4 OHMS no mínimo e Pot 4 Ohms = dobro da potência em 8 Ohms
A) Caixa de som de 8 Ohms - referência
B) Caixa de som de 4 Ohms - +3dB pelo aumento da potência por causa da impedância que caiu à metade
C) Duas caixas de som de 8 Ohms em paralelo (4 Ohms de impedância final) = +6dB de aumento em relação à referência, +3dB por causa do acoplamento acústico +3dB por causa do aumento de potência por causa da impedância que caiu à metade.
D) Duas caixas de som de 4 Ohms em série ( 8 Ohms de impedância final) = +3dB de aumento por causa do acoplamento acústico
E) Duas caixas de som de 8 Ohms em série ( 16 Ohms de impedância final) = 0 em relação à referência - +3dB pelo acoplamento entre duas caixas e -3dB pela diminuição na potência por causa da impedância que dobrou.

PARA CAIXAS ATIVAS IMPORTADAS - QUE NÃO ALIMENTAM PASSIVAS (também aplicado a elementos de line-array ativos)
A) Uma caixa ativa - referência
B) Duas caixas ativas - +3dB
C) Quatro caixas ativas - +6dB

PARA CAIXAS ATIVAS NACIONAIS - ATIVA (8 Ohms) QUE ALIMENTA PASSIVA (8 Ohms)
A) Caixa ativa sozinha - referência
B) Caixa ativa + passiva = +6dB em relação à referência (+3dB pelo acoplamento acústico +3dB pelo aumento de potência causado pela queda de impedância.

 

[Ullmann]

Supondo caixas identicas :

1 cx = 95 dB
2 cx = 95 + 3 dB = 98 dB
4 cx = 98 + 3 dB = 101 dB
8 cx = 101 + 3 dB = 104 dB
16 caixas = 104 + 3 dB = 107 dB

A cada DOBRA DE QUANTIDADE de caixas se obtem 3 dB de SPL extra ...

O motivo disso vem da definição de LOGARITMOS e EXPONENCIAIS.
Não sei se por aqui tem, mas na Audiolist é certeza, existe a maneira de se chegar a esses numeros. Se precisar posso colocar aqui depois, no momento sem tempo ...

 

[bersan]

Dr. Ulmann,

sempre pensei assim como o senhor. Pensei e aprendi assim. Mas lá no livro sobre caixas acústicas do Vance Dickason (tradução Homero Sette), ele fala que com dois falantes juntos, o ganho é de 6dB, sendo +3dB pelo dobro da área de ar que é movimentada (2 falantes movimentam mais ar que um único) e +3dB pelo dobro da potência aplicada. Ele fala e mostra os gráficos onde realmente há o ganho de 6dB.

Ele fala sobre caixas com múltiplos falantes, mas serve para caixas também, acredito. Não estou com o livro agora, chegando em casa eu transcrevo o trecho, é bem interessante.

Um abraço,

Fernando

 

[bersan]

Livro "Caixas Acústicas e Alto-Falantes"
Autor: Vance Dickason / Tradutor: Homero Sette Silva
6a. edição ampliada

Página 48

1.90 Múltiplos Alto-Falantes

Utilizar dois ou mais alto-falantes de graves em uma mesma caixa traz muitas vantagens sobre o sistema singelo. As três configurações básicas, são: normal, push-pull e composta.

1.91 Configuração Normal

Neste caso, dois ou mais falantes idênticos compartilham uma mesma caixa, sendo montados o mais perto possível um do outro. Para a situação de dois alto-falantes, vale o seguinte:

A. A Frequência de ressonância Fs para os dois falantes será igual à de um deles.
B. O fator de qualidade Qts, resultante, será também o mesmo de um deles.
C. O volume equivalente Vas (e o volume Vb da caixa) será o dobro daquele referente a um único falante.
D. A impedância equivalente será a metade da original, no caso de ligação em paralelo, e duas vezes maior quando a ligação for série.
E. A sensibilidade sofrerá um acréscimo de 3dB na associação em paralelo, e uma redução, também de 3dB, no caso de ligação em série, em comparação com a sensibilidade de um único falante.
F. O deslocamento do cone será a metade do experimentado por um único falante.

O uso de quatro falantes idênticos, interligados em série-paralelo, proporcionará uma eficiência de 6dB acima da obtida com um único, e a mesma pressão acústica conseguida com dois falantes em paralelo. A duplicação da área do cone, proporcionada pela combinação de dois falantes, adiciona 3dB na eficiência, mas a associação série reduz a sensibilidade de 3dB, o que leva a um mesmo nível de pressão acústica na saída, em comparação com a caixa de dois falantes.

A figura 1.34 mostra, para um nível de Lp (nota: Lp = nível de pressão sonora) igual a 1W, a comparação, feita por simulação, dos níveis conseguidos com caixas contendo um, dois, e finalmente quatro alto-falantes. (...) Conforme previsto, o nível de pressão sonora na saída, para dois falantes em paralelo e quatro em série-paralelo, está exatamente 6dB acima do conseguido com um único alto-falante. (...).

A figura 1.37 compara os níveis de pressão acústica para as três situações de um, dois e quatro trandutores, mas dessa vez, para um mesmo nível de Lp igual a 100dB. Para que esse nível de pressão acústica seja obtido com um único falante, serão necessários 12,68V, e 6,35V nos dois casos restantes (nota: ou seja, para 2 ou 4 falantes).


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Esse é o texto. Nada como Engenharia... Lendo e relendo este texto (ok, umas 10 vezes), atentei para alguns fatores interessantes:

A figura 1.34 mostra, para um nível de Lp (nota: Lp = nível de pressão sonora) igual a 1W, a comparação, feita por simulação, dos níveis conseguidos com caixas contendo um, dois, e finalmente quatro alto-falantes. (...) Conforme previsto, o nível de pressão sonora na saída, para dois falantes em paralelo e quatro em série-paralelo, está exatamente 6dB acima do conseguido com um único alto-falante. (...).

No gráfico, mostra que para um mesmo nível de tensão igual a 2,83V (o que dá 1W @ 8 Ohms, e 2W @ 4 Ohms, já que a fórmula é P = V²/Impedância), a caixa com um falante alcança um determinado SPL e as caixas com 2 e/ou 4 falantes alcançam 6dB a mais!

Junte também este texto aqui:

Neste caso, dois ou mais falantes idênticos compartilham uma mesma caixa, sendo montados o mais perto possível um do outro.

Agora, sigam meu raciocínio:

Substitua a palavra "falantes" por "caixas acústicas", e você terá um cluster de caixas. Ou seja: duas ou mais caixas idênticas montadas o mais próximo possível uma da outra.

Duas caixas em cluster ligadas em paralelo tem impedância equivalente à metade, logo a potência aplicada será o dobro (1W @ 8 Ohms = 2W @ 4 Ohms). Isso também é válido para duas caixas ativas trabalhando juntas, somando suas potências.

Assim, acho que se aplica esses conceitos:

1) A duplicação da área do cone, proporcionada pela combinação de dois falantes, adiciona 3dB na eficiência
2) A queda da impedância (ou no caso de duas caixas ativas trabalhando juntas) à metade adiciona +3dB também

Total: +6dB

Na verdade, o que foi surpresa para mim foi que a duplicação da área do cone também proporcionasse +3dB. Ora, som é "ar em movimento", e com dois falantes (ou duas caixas) funcionando temos o dobro de som em movimento.

Ora, conclui-se então que, ao se juntar 2 caixas em cluster, temos um ganho de 6dB! Metade do ganho por termos mais ar em movimento, metade do ganho por temos o dobro da potência.
Esse aumento de potência não é porque alguém foi lá e mexeu no fader da mesa ou qualquer outro ganho. Esse aumento de potência é porque a impedância caiu à metade, que é o normal de acontecer quando adicionamos mais caixas a um sistema.

Quando temos 4 caixas acústicas ligadas em série/paralelo, temos uma dobra (+3dB) por serem dois falantes e depois uma nova dobra por serem mais 4 falantes (+3dB), o que dá um total de +6dB. Por outro lado, quanto às impedâncias, imaginando caixas de 8 Ohms, a impedância final do sistema permanece em 8 Ohms. Logo, o aumento de pressão sonora aferido no gráfico de +6dB em relação a uma única caixa é apenas pelo aumento das áreas do cones, ou seja, mais "ar em movimento".

Essa foi a conclusão lógica a que eu cheguei, a partir da interpretação desse texto aí.

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Aí vem o gráfico da figura 1.37. Mostra as três configurações de caixa (1 único falante, dois falantes em paralelo, quatro falantes em série-paralelo), todos com um mesmo SPL de 100dB. O que muda, nessa história, é a voltagem aplicada sobre cada um deles.

Para um único falante (ou uma única caixa acústica) : 12,68V. Imaginando caixa = 8 Ohms, temos P = V²/8 = 160/8 = 20W
Para dois falantes em paralelo (ou duas caixas passivas em paralelo, ou duas caixas ativas em conjunto) : 6,35V . Imaginando caixa = 8 Ohms, resultante = 4 Ohms. Aplicando a fórmula, temos 10W
Para quatro falantes em série paralelo (ou quatro caixas passivas em série-paralelo) : 6,35V. Imaginando resultante = 8 Ohms, aplicando a fórmula temos 5W.

Notem:
- para uma única caixa 8 Ohms atingir 100dB SPL, precisamos aplicar sobre ela 20W.

- para duas caixas 8 Ohms em paralelo atingir 100dB SPL, precisamos aplicar sobre o conjunto de caixas 10W. Dobramos a área dos cones (+3dB) mas reduzimos a potência à metade (-3dB). Variação = zero!

- para quatro caixas 8 Ohms, em um conjunto de série-paralelo, precisamos aplicar sobre o conjunto de caixas apenas 5W. (Quadruplicamos a área dos cones (+6dB) mas reduzimos a potência à 1/4 (-6dB). Variação = zero!

Notem: calculamos, a partir de um mesmo nível de pressão sonora, a potência necessária para atingir um mesmo volume em todas as situações. Notem que entra na conta dois pesos: área de cone e potência.

CONCLUSÃO FINAL (posso estar errado...)

Em relação a uma única caixa acústica,

- Se mantivermos a potência igual, mas usarmos agora duas caixas acústicas em paralelo (e em cluster, os falantes tem que estar próximos para trabalharem como um só, evitando cancelamentos), teremos +3dB de ganho.

- Se dobrarmos a potência (o que é normal, pois a impedância vai cair pela metade) e usarmos duas caixas acústicas em paralelo e cluster, teremos +6dB de ganho. É exatamente o que acontece quando usamos duas caixas ativas (ou mesmo uma ativa+passiva) juntas (em cluster)!

- Se mantivermos a potência igual, mas usarmos agora quatro caixas acústicas em série/paralelo, em cluster, teremos +6dB de ganho.

Em resumo: sempre aprendi que há um ganho de +3dB a cada dobra da quantidade de caixas. 2 caixas, +3dB. Quatro caixas, +6dB. 8 caixas, +9dB. Após todo este estudo, entendo que isso é válido DESDE QUE a potência aplicada seja a mesma em qualquer situação sobre o conjunto de caixas. Se são 10W, que seja distribuídos sobre 1 caixa (10/1) ou sobre as 8 (10/8). Quando a potência muda (acompanhando a impedância, no caso das passivas, que é o que acontece na prática, ou pela adição de mais caixas ativas), o ganho passa a ser de +6dB!

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Notas:
- consideramos para cálculo um amplificador onde o rendimento a 8 Ohms é exatamente a metade do rendimento à 4 Ohms. Na prática, isso é raro de acontecer, geralmente o rendimento a 8 Ohms é maior que isto (metade de 4 Ohms).

- consideramos as caixas como 8 Ohms, mas se alguém quiser calcular como 4 Ohms ou 16 Ohms, sinta-se à vontade. Os resultados serão equivalentes.

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Ufa, cansei. Gente, corrijam, não garanto que está correto. Mas que foi o que entendi, isso foi. Por favor, leiam e releiam, e depois comentem. Gostei do assunto!

Ah, sim, engenheiros, onde foi que eu errei?

Um abraço,

Fernando

 

[TSA]

Eu entendi de modo diferente dessa questão do deslocamento de ar, embora com resultados iguais.

Veja só: juntar 2 caixas, num cluster, mantendo a potencia de cada uma (digamos, cada uma conectada em um canal de um amp), gera aumento de 3 dB. Blz, isso tá tranquilo, pq basicamente foi uma dobra de potência.

Juntar 2 caixas, com mesma potência, como acabamos de ver, equivale a dobrar a potência, levando a um ganho de +3 dB. Mas, fazendo-se o mesmo arranjo, e (por uma queda de impedância, digamos) dobrando-se a potência aplicada a cada caixa, é o mesmo que quadruplicar a potência (juntar as caixas, e dobrar a potência aplicada a cada uma), gerando +6 dB.

Ou seja, +3 dB pq aumentou-se a potência individual, e +3 dB pq juntaram-se as caixas.

Ñ vi muito bem a questão do deslocamento de ar.


Errei??


Abraço!

 

[bersan]

Olá gente,

como falado, eu não sei confirmar se estou correto. Se realmente há um ganho de +3dB por haver mais "ar em movimento", vamos dizer assim, e +3dB pela dobra da potência. Em resumo: se há um ganho de +6dB pela soma dos fatores. Mas foi o que entendi pelo livro.

Uma coisa faltou escrever. Esse ganho acho que só acontece se as caixas estiverem montadas bem próximo, fazendo um cluster. Assim, quem estiver na área de projeção do cluster (ou seja, recebendo o som do conjunto de caixas) perceberá esse aumento de +6dB. Por outro lado, se montarmos caixas distantes uma das outra (imaginando uma igreja, uma caixa na parede direita e outra na esquerda), acho que o ganho se restringe a +3dB, porque é apenas pelo ganho de potência, não por termos um maior deslocamento de ar.

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PRÁTICA

Peguem agora um determinado produto. Vou direto nele: caixas Selenium SPM.

A especificação das caixas é individual na maioria dos itens, mas um determinado item eles apresentam o valor para o conjunto:

Máx dB SPL = 127dB.
Potência a 8 Ohms = 200W
Potência a 4 Ohms (2 caixas) = 400W.

vamos fazer uma conta...

dB SPL máx = sens + 10 x Log (Pot/1)
127 = sens + 10 x Log (200/1) - referente a uma única caixa
127 = sens + 10 x (2,3)
sens = 127 - 23 = 104 dB SPL/1W/1m

Uau! 104 dB SPL/1w/1m... rapaz, que número alto. Se olharmos as especificações de todos os falantes de 15" ou de 12" da empresa, veremos que NENHUM passa de 100dB. Estranho, não?

Agora, vejamos um uma sensibilidade mais "normal" para os produtos Selenium, tipo 98dB SPL.

dB SPL máx = 98 + 10 x Log (200/1)
dB SPL máx = 98 + 23 = 121dB SPL

Bem mais dentro da realidade para uma caixa com 200W, não? Agora, olhem só... sabemos que, se dobrarmos a potência aplicada, para 400W, ou seja +3dB, teremos um ganho acústico semelhante, ou seja, a pressão sonora subirá para 124dB SPL máx. É pura aplicação da mesma conta acima:

dB SPL máx = 98 + 10 x Log (400/1)
dB SPL máx = 98 + 26 = 124dB SPL

Ora, se a isto somarmos uma dobra da área do cone, ou seja, se colocarmos o dobro de ar em movimento, teremos então outro ganho de +3dB. Assim, o dB SPL máximo do conjunto de caixas passa a ser 127dB, exatamente como especificado no manual. Mas individualmente, cada caixa só funciona a um máximo de 121dB.

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QUASE FINALMENTE...

Se eu tiver um subwoofer, uma caixa top, uma qualquer coisa, e a ela somar outra caixa idêntica, em cluster e...

... e se eu dividir a potência fornecida entre as duas, então terei ainda assim um ganho de +3dB, porque dobrei a área dos falantes.

.... e se eu além de duplicar as caixas, duplicar também a potência fornecida (seja via queda da impedância, seja via aumento da potência, sejam duas caixas ativas trabalhando juntas), o meu ganho total é de +6dB.

Agora, pensem nisto para efeitos de comparação entre caixas, nos cálculos de potência necessária, etc. +6dB fazem uma diferença e tanto!


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FINALMENTE

Acho que sou doido. Estudei um assunto a noite toda, fui dormir mais de meia-noite pensando nele, acordei às 06:00h pensando nessa teoria, tudo em uma coisa que deve ser facílimo de mensurar com um decibelímetro... Botar uma caixa para tocar, depois colocar outra caixa junto para tocar a mesma coisa, verificar quanto eu tenho de dB SPL, e dormir tranquilo, sonhando com os anjos...

Um abraço a todos,

Fernando.

 

[Leonardo Go]

Impressionante..
Quando falo que só uso 2 cx de cada lado da igreja, mas ambas com 2 falantes cada... é claro que o resultado é surpreendente.. por isso digo que mesmo com bastante gente, ainda me sobra volume.. tenho 3db a mais...

[]'s..

 

[carlosecg]

Acho que sou doido. Estudei um assunto a noite toda, fui dormir mais de meia-noite pensando nele, acordei às 06:00h pensando nessa teoria, tudo em uma coisa que deve ser facílimo de mensurar com um decibelímetro... Botar uma caixa para tocar, depois colocar outra caixa junto para tocar a mesma coisa, verificar quanto eu tenho de dB SPL, e dormir tranquilo, sonhando com os anjos...

Se for assim também sou doido. Mas aonde está a graça em saber o que acontece, mas sem saber porque?

 

[TSA]

Então, se forem caixas passivas idênticas, cada uma ligada a um canal dum amp, com o mesmo ganho, colocadas em cluster, o ganho é de +6 dB?? +3 dB pelo aumento da área dos cones, e +3 dB pelo aumento de potência (2 caixas somadas)?


Abraço!

 

[deneripr]

então se eu montar caixas de PA com 2 falantes ex. Snake ESX 410 sens. 100 db, como a potencia nominal dele é de 400w, algo entorno de 126 db, então por caixa eu teria 129 db, graças a q. de ar em movimento,+ 3db da referente a queda de impedância( levando em conta aplificadores com potencia o dobro com 4 ohms) o que daria então 132 db! uau! é isso mesmo ou errei no raciocinio?

Tá se for isso mesmo ou não tenho uma duvida, e o driver? como fica nessas contas para pressão sonora? já que eu penso já faz algum tempo em fazer a caixa como descrita acima e já tinha chegado ao mesmo nivel levando em conta que os falantes suportam o dobro da potencia nominal... como vou adicionar o driver nessa conta para pressão sonora? e melhor como determinar a pressão sonora ideal do driver em relação aos falantes?

 

[bersan]

Olá gente,

como dito, não guardem isto como se fosse certeza absoluta. O livro fala em falantes (mas não especifica drivers / woofers), eu extrapolei para caixas (no meu entender, o princípio é o mesmo... mas posso estar errado).

Isso aqui é um trabalho para os "super" Aldo Soares, David Distler, David Fernandes, Walter Ulmann, e para o Spurgeon (que já deve estar formando na UFMG). Eles tem acesso a livros estrangeiros, porque os nossos outros livros nacionais não trazem nada sobre.

O livro A Bíblia do Som do Luis Fernando Cysne até traz um comentário sobre isto, mostra que o ganho medido no decibelímetro é maior que o ganho por simples soma de logaritmos (aquela soma mostrada logo no início do tópico), ele diz que isto é por um "efeito de feixe" e "acoplamento mútuo", mas ele segue outro caminho, diferente daquele que eu segui. Começa a falar em frequências, em diretividade, aí o bicho complica...

Carlosecg

Mas aonde está a graça em saber o que acontece, mas sem saber porque?

posso até estar errado, na verdade tenho quase certeza que há muito a se corrigir, mas que estudar e quebrar cabeça é legal, isso é!

TSA

Então, se forem caixas passivas idênticas, cada uma ligada a um canal dum amp, com o mesmo ganho, colocadas em cluster, o ganho é de +6 dB?? +3 dB pelo aumento da área dos cones, e +3 dB pelo aumento de potência (2 caixas somadas)?

Exatamente o que eu entendi do texto. Exatamente meu raciocínio.

Deneripr,

então se eu montar caixas de PA com 2 falantes ex. Snake ESX 410 sens. 100 db, como a potencia nominal dele é de 400w, algo entorno de 126 db, então por caixa eu teria 129 db, graças a q. de ar em movimento,+ 3db da referente a queda de impedância( levando em conta aplificadores com potencia o dobro com 4 ohms) o que daria então 132 db! uau! é isso mesmo ou errei no raciocinio?

Não, não é não. Veja só:
você tem um ganho de +3dB na sensibilidade da caixa pelo fato de ter o dobro da área de falante. Isso é fato que eu conheço já há muitos anos, muitos autores/textos citam esse aumento na sensibilidade, desde que os falantes estejam em paralelo. Agora, quanto a potência, não é assim. Você tem 2 x falantes de 400W, então você tem 800W, seja isto em 8 Ohms, 4 Ohms ou 2 Ohms.

Lembra da conta para se achar os dB SPL máximo de uma caixa? Nelas, entra a conta dos Watts, mas não a impedância. No seu caso, ficaria assim:

dB SPL máx = sensibilidade + 10 x Log (Pot/1)
dB SPL máx = 103 (a sensibilidade dos dois falantes em conjunto) + 10 x Log 800 (a potência dos dois falantes em conjunto
dB SPL máx = 103 + 10 x Log (800/1) = 103 + 29 = 132 dB SPL. Por caixa!

Ora, essa é a fórmula que se aplica a qualquer caixa...

Agora, veja o que aconteceria se você tivesse uma caixa, com um único falante:

Cada caixa:
dB SPL máx = 100 (sens. de um falante) + 10 x Log 400 (potência de um falante)
dB SPL máx = 100 + 10 x 2,60
dB SPL máx = 126dB por caixa.

Ora, colocando uma segunda caixa idêntica ao lado, o que eu terei: um aumento na área do cone (que passará a ser o dobro) e terei o dobro da potência... 126dB + 3 + 3 = 132dB!

Hum... se eu estiver errado em todo este raciocínio (desde lá de cima), se a conta for só de +3dB de aumento a cada dobra de caixas, como colocado na segunda mensagem do tópico , então no caso, uma única caixa com 2 falantes @ 800W fala até 132dB, enquanto duas caixas idênticas com o mesmíssimo falante e cada uma recebendo 400W (800W totais) falarão "apenas" 129dB! Soma de dB: 126+126 = 129dB!

Assim... ou eu estou certo em dizer que é realmente um ganho de +6dB (parte pela área do cone, parte pelo aumento da potência) ou... vou vender minhas caixas e agora só compro cx com 2 falantes!

Caramba! Eu estava seguindo uma linha de raciocínio que achei que fosse dar em outro lugar... Em todo o tempo, pensei na potência aplicada sobre as caixas. Nessa simulação do Denerip, pensei em outra coisa: ora, colocando mais falantes a potência total que a caixa suporta também aumenta. Em vez de 400W, agora 800W! Essa eu nem esperava: diferença é de quase +6dB, e corrobora todo o nosso entendimento anterior...

Tá se for isso mesmo ou não tenho uma duvida, e o driver? como fica nessas contas para pressão sonora? já que eu penso já faz algum tempo em fazer a caixa como descrita acima e já tinha chegado ao mesmo nivel levando em conta que os falantes suportam o dobro da potencia nominal... como vou adicionar o driver nessa conta para pressão sonora? e melhor como determinar a pressão sonora ideal do driver em relação aos falantes?

O driver é outra história... eles sempre tem sensibilidade muito mais alta que os woofers, o que compensa a baixa potência. Vamos fazer conta...

Para uma caixa com falantes Snake, vou imaginar um driver Snake 375, com 110dB SPL/1W/1 e 150W de potência (@ 2KHz @ 18dB/oitava).

Primeiro de tudo, em uma caixa passiva (com divisor passivo interno) você tem que atenuar o driver para a mesma sensibilidade do falante. No seu caso, o conjunto de falantes tem sensibilidade de 103dB/1W/1m. Como o driver tem 110dB/1W/1m, você terá que atenuar 7dB.

A conta para o driver será então...

dB SPL máx = 103 (sens do driver - atenuação) + 10 x Log 150
dB SPL máx = 103 + 10 x 2,17 = 103 + 22 (arredondado) = 125dB!

Ok, temos uma disparidade entre 132dB SPL máx dos woofers e 125dB máx do driver. Aí, escrevi e reescrevi o texto umas quatro vezes, testando alguns drivers, atenuações, levando em conta alguns documentos (dê uma olhada no texto do Homero Sette, Divisores e Capacitores, lá na nossa seção de Downloads, olhe o que acontece com a potência quando atenuamos o driver). Também pensei em sistemas de crossover ativo (um driver com 112dB/1W/1m e 100W dá 132dB máx igual aos falantes, por exemplo, mas sem atenuação).... etc, etc, etc. Até curvas de audibilidade eu pensei...

Só que pensei tudo e não consegui montar um entendimento claro. Eu, pessoalmente, testaria alguns drivers diferentes e iria de ouvido, e meu ouvido diria que o que é bom, o que é ruim. Na dúvida, um RTA ajudaria muito até se obter uma caixa linear. Duro deve ser fazê-la linear simultaneamente em baixa e em alta potência.

Ah... foi por estas e outras que hoje só recomendo comprar caixas prontas... pagar para alguém ficar arrancando cabelo no meu lugar...

Um abraço,

Fernando


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esta mensagem foi reeditada umas 6 vezes, e levei mais de hora. Essa história da caixa do Denerip...

Ah, importante. Quando eu falo "ar em movimento", por favor, entendam como "ar em vibração". Ar em movimento pode dar ideia de vento, e som NÃO É VENTO!

Outro abraço,

Fernando

 

[deneripr]

Não, não é não. Veja só:
você tem um ganho de +3dB na sensibilidade da caixa pelo fato de ter o dobro da área de falante. Isso é fato que eu conheço já há muitos anos, muitos autores/textos citam esse aumento na sensibilidade, desde que os falantes estejam em paralelo. Agora, quanto a potência, não é assim. Você tem 2 x falantes de 400W, então você tem 800W, seja isto em 8 Ohms, 4 Ohms ou 2 Ohms.

Isso exatamente, eu me expressei mal quiz dizer a dobra de potencia em relação ao amplificador como exemplo citado acima....

e quanto as caixas hipotéticas, seria utilizado crossover ativo externo, e quanto a amplificação usaria 1600W( mais facil de se encontrar ampl. de 1500) para tocar os falantes já que eles suportam 2x a sua potencia nominal, e os drives seria amplificados a parte tinha em mente realmente o SD 375, e amplificaria tambem com o dobro da potencia nominal ou seja 300W.

atraves da formula de pressão sonora temos para os falantes:
SPL max= 103+ 10 x log ( 1600/1)
SPL max= 103 + 32
SPL max= 135 db
isso em uma caixa apenas....
se eu colocar duas em cluster já são +3 sem precisar usar mais potencia ... o que dá um total de 138 db!!!

bom não sou muito entendido, vocês é que são os mestres, só estou tentando apreender ...
É isso mesmo?

 

[bersan]

Dener,

por tudo o que entendo...

com uma caixa dessas, SPL máx = 132dB. Duas caixas dessas, alimentadas cada uma por 800W, em cluster (para que aconteça o acoplamento, precisa estar colada uma na outra) = 132dB + 6dB = 138dB!

Quanto ao driver... sério mesmo, minha cabeça fundiu depois dessas. Deixa passar um tempo, eu ler um pouco mais, e volto ao assunto. Literalmente, queimei muito fosfato, cansei.

Fernando

 

[deneripr]

Hehe tem vezes que por mais que queiramos entender tudo de uma vez não conseguimos o melhor é dar uma parada, relaxar um pouco pra depois então tentar novamente ...
fica tranquilo...

Mas 138 db é muita coisa não?
já dá pra fazer alguma coisa neh não!? heheh

 

[Raphael Andrade]

Rapaz!!! que loucura.... obrigado a todos pela ajuda .....dormmindo até tarde entre outros... mais então fica por segurança mais 3 db apenas ou posso contar logo mais 6 db?


abraços!!!

 

[deneripr]

3 db se você simplesmente colocar outra caixa ( passiva) e ligar com a mesma potencia, 6 db se ligar a ac caixa e dobrar a potencia...
Exemplo bem simples de ganho de 6 db é se colocar em cluster duas caixas ativas, ex. RCF art 310 ela tem 127db de max. SPL, colocando duas juntas em cluster já são 133db!!!

 

[bersan]

Olá gente,

este aqui será um longo post.... mas necessário. Na AES 2010, tive o prazer de conhecer ao vivo e a cores o Walter Ullmann, e tirar a dúvida que nos persegue: há aumento de +3dB ou +6dB quando temos 2 caixas ativas em cluster.

O exemplo inicial é dele, eu só extrapolei um pouco para abraçar todas as hipóteses tratadas.

O Walter começou assim: pense em uma caixa d'água, pense em um cano (não importa o diâmetro). OK? Explicou então o caso. Daí eu (Fernando) pensei, aumentei um pouco para publicar aqui e ...vamos escrever.

Imaginem uma caixa d'água, ou melhor, algumas caixas. . Só que essas são especiais, por mais canos que você coloque nela, ela sempre estará cheia na sua capacidade máxima. É mais ou menos como a história do óleo da botija da viúva, que Eliseu fez com que não acabasse até que todos os vasos estivessem cheios.

"II Reis 4: E Eliseu lhe disse: Que te hei de fazer? Dize-me que é o que tens em casa. E ela disse: Tua serva não tem nada em casa, senão uma botija de azeite."

Bem, nestas caixas d'água, temos canos nas suas bases (todos os canos são do mesmo diâmetro), que estão jorrando água. Vamos agora colocar ver algumas possíveis situações:

1) Nossa referência será: uma caixa de 500L de água, com um cano apenas. Esse cano joga determinada quantidade de água fora, que vamos chamar de X.

2) Agora, vamos colocar um segundo cano nessa mesma caixa d'água. Vai acontecer que o dobro de água jorrará pelos canos. 2X mais que na nossa referência.

3) Nesta mesma caixa de 500L, vamos colocar 4 canos de água. Vai jorrar agora quatro vezes mais água, ou seja, 4X mais que a referência.

Até aqui é fácil. Mais canos, mais água jorrando. Hora de complicar...

4) Vamos agora comparar uma caixa d'água de 500L com um cano e uma caixa d'água de 1000L com outro cano igual. As caixas tem a mesma base, mas alturas diferentes (uma tem o dobro da altura da outra, para poder caber os 500L a mais).

Pois bem: apesar dos canos em cada caixa d'água terem o mesmo diâmetro, a pressão dos 1000L em cima do cano é bem maior que a pressão dos 500L em relação ao cano, por isto sai o dobro de água pelo cano da caixa de 1000L do que pelo cano da caixa de 500L. Em resumo, saem 2X mais água que nossa referência.

Não entendeu?

Veja nesse desenho: quanto maior a pressão de água, mais longe vai o jato de água a partir de um mesmo furo (ou um mesmo cano). Vai mais longe exatamente porque está saindo mais água também. No exemplo da caixa d'água de 500L e 1000L, na verdade só há um único cano em cada uma delas, na base, a diferença (que fará a pressão aumentar) é o quanto de água tem "por cima do cano").

Se ainda restarem dúvidas, melhor ler aqui:
<!-- m --><a class="postlink" href="http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Agua/Agua3.php">http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Agua/Agua3.php</a><!-- m -->
<!-- m --><a class="postlink" href="http://www.feiradeciencias.com.br/sala07/07_35.asp">http://www.feiradeciencias.com.br/sala07/07_35.asp</a><!-- m -->

5) Agora, vamos imaginar uma outra caixa de 1000L, só que agora com 2 canos de água. Teremos então que a água jorrará pelos canos quatro vezes mais que a nossa referência. O dobro por causa dos dois canos, e o dobro em cada cano por causa do aumento da pressão. Em resumo, 4X mais água que nossa referência.

6) Agora, vejamos uma caixa de 250L com o mesmíssimo cano de água. Como a pressão da água é metade, vai jorrar metade da água em relação à nossa referência, ou seja, X/2

7) Agora, a mesma caixa de 250L com 2 canos de água. Temos X/2 + X/2 = X!

8 ) Imaginemos agora NÃO UMA, MAS DUAS CAIXAS D'AGUA DE 500L, cada uma com seu cano jorrando água. Cada cano jorrará X de água, em conjunto jorrará 2X.

Espero que todos tenham conseguido imaginar tais situações até aqui. Caso contrário, releiam..., porque agora vamos para o mundo do áudio!

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A caixa d'água é o nosso amplificador (seja um amp externo ou o amp de uma caixa ativa). Como um amplificador fornece potência por um longo tempo (ou seja, ele fornece energia todo o tempo em que estiver ligado), tivemos que dizer que "a caixa não se esvazia (igual à botija de azeite)", pois caso contrário alguém levantaria o caso de que dois canos acabam com a água mais rápido que um cano só, etc. Na verdade, o "tempo" de esvaziamento não é importante, porque isto na prática não vai ocorrer com um amplificador...

Obviamente, uma caixa de 500L e outra de 1000L quer apenas demonstrar a existência de um amplificador de determinada potência e outro amplificador com o dobro da potência.

Quanto ao cano, ele é a caixa acústica (ou, se alguém quiser, "um alto-falante". O sentido é o mesmo). É sempre um ou mais canos de mesmo diâmetro, ou seja, todo o estudo será feito comparando-se os resultados obtidos entre caixas iguais. A água que pelo cano jorra é o dB SPL produzido pela caixa de som (pelo falante). Literalmente, a água jorrando é o som que obtemos de uma caixa de som.

A partir daí, temos:

1) Nossa referência será: uma caixa de 500L de água, com um cano apenas. Esse cano joga determinada quantidade de água fora, que vamos chamar de X.

Nossa referência é uma determinada caixa acústica, submetida a um determinado amplificador, produzindo X dB SPL

2) Agora, vamos colocar um segundo cano nessa mesma caixa d'água. Vai acontecer que o dobro de água jorrará pelos canos. 2X.

Se neste mesmo amplificador adicionarmos uma nova caixa acústica, mas SEM MEXER NA POTÊNCIA, obteremos o dobro de som, pelo fato de haver duas caixas acústicas trabalhando em conjunto (o tal do "acoplamento acústico"). Em resumo, +3dB em relação à referência. Entretanto, sabemos que isto não acontece na prática, pois ao se somar nova caixa acústica, a impedância do sistema de caixas enxergada pelo amplificador irá mudar. Mas preste atenção aqui, veremos abaixo o porquê.

3) Nesta mesma caixa de 500L, vamos colocar 4 canos de água. Vai jorrar agora quatro vezes mais água, ou seja, 4X.

Se neste mesmo amplificador adicionarmos três novas caixas acústicas (totalizando 4), mas SEM MEXER NA POTÊNCIA, obteremos 4X mais potência. Em resumo, +6dB em relação à referência. Neste caso, podemos sim ter isto na prática, pois associando 4 caixas acústicas duas a duas em série e depois cada conjunto em paralelo, temos que o amplificador enxergará a mesma impedância que uma única caixa.

4) Vamos agora comparar uma caixa d'água de 500L com um cano e uma caixa d'água de 1000L com outro cano igual. As caixas tem a mesma base, mas alturas diferentes (uma tem o dobro da altura da outra, para poder caber os 500L a mais).

Neste caso, temos duas caixas de som iguais, mas submetidas à potências diferentes. Como uma é submetida ao dobro de potência em relação à outra, ela produzirá +3dB em relação à referência.

5) Agora, vamos imaginar uma outra caixa de 1000L, só que agora com 2 canos de água. Teremos então que a água jorrará pelos canos quatro vezes mais (duas vezes por cada cano) que a nossa referência. Em resumo, 4X mais água que nossa referência.

Neste caso, temos o dobro da potência e duas caixas acústicas "jorrando" som! Temos +3dB pelo aumento da potência e +3dB pelo dobro de som "jorrando", logo um aumento de +6dB em relação à referência. É uma situação bastante comum na prática. Se temos uma caixa de 8 Ohms sendo alimentada por um amplificador de 4 Ohms de impedância mínima, e adicionarmos outra caixa de 8 Ohms em paralelo a este sistema, teremos um aumento de +6dB na potência produzida, +3dB pelo acoplamento acústico entre as caixas, +3dB pelo aumento de potência que ocorrerá pelo amplificador estar trabalhando em 4 Ohms ao invés de 8 Ohms.

6) Agora, vejamos uma caixa de 250L com o mesmíssimo cano de água. Como a pressão da água é metade, vai jorrar metade da água em relação à nossa referência, ou seja, X/2

Se colocarmos um amp com metade da potência, teremos uma queda de -3dB na pressão sonora produzida pela caixa. Isso aqui o pessoal já sabe, é apenas o "gancho" para o exemplo de baixo

7) Agora, a mesma caixa de 250L com 2 canos de água. Temos X/2 + X/2 = X!

Este caso mostra o que acontece se associarmos duas caixas, em série. Pelo aumento da impedância, a potência diminuirá em -3dB, resultando em -3dB de pressão sonora. Por outro lado, pelo acoplamento acústico entre as duas caixas, teremos +3dB de pressão sonora. Em resumo, teremos a produção do mesmo som que a nossa referência original.

8 ) Imaginemos agora NÃO UMA, MAS DUAS CAIXAS D'AGUA DE 500L, cada uma com seu cano jorrando água. Cada cano jorrará X de água, em conjunto ambos jorrarão 2X.

Finalmente, chegamos a todo o caso que gerou a confusão nos comentários anteriores. Minha confusão, aliás, eu peço desculpas. Nesta situação, temos dois amplificadores de mesma potência, cada um alimentando uma caixa acústica. Ora, tal caso acontece no dia-a-dia, e eu não percebi. Todo mundo aqui tem dois um sistema assim, só que no caso um único amplificador, de DOIS CANAIS, ambos de mesma potência (logo, duas caixas acústicas de 500L...), alimentando cada canal uma caixa (um cano em cada caixa d'água). Ora, aumento de +3dB, por causa da caixa a mais... não por causa do amplificador a mais... como é que eu não enxerguei isto antes... Ora, nas caixas ativas, é exatamente a mesma coisa. O aumento que acontece, quando adicionamos outra caixa ativa igual ao nosso sistema, é de +3dB, e não de +6dB como erroneamente colocamos. Do mesmo jeito, é exatamente idêntico a quando temos DUAS CAIXAS ATIVAS, CADA QUAL COM SEU AMPLIFICADOR. +3dB, e nada além disso.

Na verdade, volte e releia o número 2. Lá nós dissemos que não é algo que acontece na prática, e realmente não é algo que acontece com UM CANAL DE amplificador alimentando caixas passivas, mas é exatamente o que acontece quando temos ambos os canais alimentando cada um sua caixa ou então quando juntamos duas caixas ativas de mesma potência. Esse é o detalhe: A potência permanece a mesma, mas a quantidade de som que "jorra" é o dobro por causa do acoplamento acústico.

Bobeei, foi mal. Foi péssima, aliás.

O exemplo da caixa d'água (valeu Waltão) é perfeito, pois permite entender claramente a situação. Não são potências somadas, mas sim dois canos, digo, dois falantes (ou caixas acústicas) submetidas à mesma potência, ainda que em gabinetes separados, portanto falando o dobro, e não quatro vezes mais. Mas o Walter confirmou que o livro do Vance Dickason está corretíssimo. Em se tratando DA MESMA CAIXA, mudando apenas falantes, temos um aumento de +6dB por causa tanto do acoplamento acústico (+3dB) quanto pelo aumento de potência (+3dB) causada pela diminuição da impedância, com duas observações:

- desde que os falantes sejam ligados em paralelo;
- desde que o amplificador forneça em 8 Ohms metade da potência de 4 Ohms, o que nem sempre é assim (depende do projeto).

Em resumo:

PARA A MESMA CAIXA DE SOM

A) Caixa de som com um falante 8 Ohms - nossa referência

B) Caixa de som com dois falantes 8 Ohms em paralelo (4 Ohms de impedância final) = +6dB em relação à referência - +3dB por causa do acoplamento acústico +3dB por causa do aumento de potência por causa da impedância que caiu à metade.

C) Caixa de som com dois falantes 4 Ohms em série (8 Ohms de impedância final) = +3dB em relação à referência por causa do acoplamento acústico

D) Caixa de som com quatro falantes 8 Ohms em ligação série/paralelo (8 Ohms de impedância final) = +6dB em relação à referência por causa do acoplamento acústico

E) Caixa de som com dois falantes 8 Ohms em série (16 Ohms de impedância final) = ZERO em relação à referência - +3dB pelo acoplamento acústico -3dB pela diminuição na potência por causa da impedância que dobrou.

PARA O MESMO CANAL DE AMPLIFICADOR - considerando amp de 4 OHMS no mínimo e Pot 4 Ohms = dobro da potência em 8 Ohms

A) Caixa de som de 8 Ohms - nossa referência

B) Caixa de som de 4 Ohms - +3dB pelo aumento da potência por causa da impedância que caiu à metade

C) Duas caixas de som de 8 Ohms em paralelo (4 Ohms de impedância final) = +6dB de aumento em relação à referência, +3dB por causa do acoplamento acústico +3dB por causa do aumento de potência por causa da impedância que caiu à metade.

D) Duas caixas de som de 4 Ohms em série ( 8 Ohms de impedância final) = +3dB de aumento por causa do acoplamento acústico

E) Duas caixas de som de 8 Ohms em série ( 16 Ohms de impedância final) = 0 em relação à referência - +3dB pelo acoplamento entre duas caixas e -3dB pela diminuição na potência por causa da impedância que dobrou.

PARA CAIXAS ATIVAS IMPORTADAS - QUE NÃO ALIMENTAM PASSIVAS (também aplicado a elementos de line-array ativos)

A) Uma caixa ativa - nossa referência

B) Duas caixas ativas - +3dB

C) Quatro caixas ativas - +6dB

D) Oito caixas ativas - +12dB

PARA CAIXAS ATIVAS NACIONAIS - ATIVA (8 Ohms) QUE ALIMENTA PASSIVA (8 Ohms)

A) Caixa ativa sozinha - nossa referência

B) Caixa ativa + passiva = +6dB em relação à referência (+3dB pelo acoplamento acústico +3dB pelo aumento de potência causado pela queda de impedância.

 

[bersan]

Agradecimentos ao Walter Ullmann. Já li muitos livros de áudio, mas ele foi o primeiro a dar um exemplo tão simples de entender quanto uma caixa d'água, o qual eu espero que todos venham também a entender. Ah sim, ele também fez os desenhos mostrando corrente, tensão, resistores, etc. Mas foi quando falou da caixa d'água que eu realmente entendi...

Ele pediu para mandar para ele para revisão ANTES de publicar, coisa que eu deveria ter feito e não fiz. Eu teria que digitar tudo, mandar para ele, depois postar novamente... preferi digitar tudo aqui de uma vez. Então, perdoem se passar algum erro, é erro meu e não do Walter Ullmann. Para quem não sabe, ele só tem 35 anos de áudio... estou bem longe disso.

E LEMBRANDO: TODOS OS EXEMPLOS ACIMA SÃO REFERENTES À CAIXAS MONTADAS EM CLUSTER, OU SEJA, JUNTAS, SITUAÇÃO EM QUE SE DÁ O ACOPLAMENTO ACÚSTICO.

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Olhem que coisa interessante...

Tenho um amplificador com dois canais @ 4 Ohms, duas caixas de som iguais, cada uma de 8 Ohms. Sei que a maioria aqui também tem isto.

Quanto de dB SPL eu consigo com uma caixa acústica ligada em um único canal? X dB SPL.

Quanto de dB SPL eu consigo ao usar as duas caixas de 8 Ohms, cada uma em um canal do amplificador? +3dB

Quanto de dB SPL eu consigo ao usar ambas as caixas, em paralelo, em um único canal do amplificador? +6dB! E ainda fico com um canal sobrando...

Só não digo que é a melhor forma sempre de ligar porque a resposta é muito complicada. O amp terá que ter potência suficiente para alimentar ambas as caixas, ter volumes separados é algo bem interessante, com dois canais consigo ter estéreo com um não consigo.... Em resumo: não é simplesmente sair ligando duas caixas em um lado só do amp, mas que ter um canal sobrando para qualquer coisa é algo bem legal, isso é...

Um abraço,

Fernando

 

[bersan]

Eu deveria esperar o Walter Ullmann passar por aqui, mas sabem como é, a questão ficou me martelando por meses, logo a vontade de resolver tudo é grande.

Mensagem anterior: em 24/Fevereiro escrevi que...

CONCLUSÃO FINAL (posso estar errado...)

Em relação a uma única caixa acústica,

- Se mantivermos a potência igual, mas usarmos agora duas caixas acústicas em paralelo (e em cluster, os falantes tem que estar próximos para trabalharem como um só, evitando cancelamentos), teremos +3dB de ganho.

Exato, está correto. "Se mantivermos a potência igual", isto significa termos duas caixas acústicas alimentadas na mesma potência, sejam elas alimentadas cada uma por um canal de um mesmo amplificador, seja pelo fato de termos duas caixas ativas trabalhando juntas. A questão toda aqui é que a potência é mantida constante entre as duas caixas.

- Se dobrarmos a potência (o que é normal, pois a impedância vai cair pela metade) e usarmos duas caixas acústicas em paralelo e cluster, teremos +6dB de ganho. É exatamente o que acontece quando usamos duas caixas ativas (ou mesmo uma ativa+passiva) juntas (em cluster)!

Meio certo, o que nos leva ao erro! Se colocarmos duas caixas (+3dB de ganho por acoplamento acústico) e houver queda da impedância à metade (levando a potência a um aumento de +3dB), então temos ganho de +6dB realmente. O erro todo foi considerar que DUAS CAIXAS ATIVAS levarão a este aumento. Na verdade, haverá acoplamento acústico (+3dB) mas não haverá aumento de potência. Ter duas caixas de 350W não é o mesmo que aumentar a potência para 700W!

- Se mantivermos a potência igual, mas usarmos agora quatro caixas acústicas em série/paralelo, em cluster, teremos +6dB de ganho.

Correto. É exatamente o que acontece se associarmos 4 caixas passivas em série/paralelo e ligarmos tudo em um canal de amplificador. Da mesma forma, é exatamente a mesma coisa que acontece se montarmos 4 caixas ativas em cluster. Temos sempre potências constantes entre as caixas, o que não leva a ganho algum por este motivo

Em resumo: sempre aprendi que há um ganho de +3dB a cada dobra da quantidade de caixas. 2 caixas, +3dB. Quatro caixas, +6dB. 8 caixas, +9dB. Após todo este estudo, entendo que isso é válido DESDE QUE a potência aplicada seja a mesma em qualquer situação sobre o conjunto de caixas. Se são 10W, que seja distribuídos sobre 1 caixa (10/1) ou sobre as 8 (10/8). Quando a potência muda (acompanhando a impedância, no caso das passivas, que é o que acontece na prática, ou pela adição de mais caixas ativas), o ganho passa a ser de +6dB!

Realmente, o ganho de +3dB é pelo acoplamento acústico, não pela variação de potência. Em sistemas de amp + caixas passivas, a variação de potência pode ocorrer ou não, para cima ou para baixo (ligação em série), assim como pode não ocorrer. Mais uma vez, o erro foi dizer que adição de caixas ativas leva a um aumento de potência, o que não é verdade.

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Notas:
- consideramos para cálculo um amplificador onde o rendimento a 8 Ohms é exatamente a metade do rendimento à 4 Ohms. Na prática, isso é raro de acontecer, geralmente o rendimento a 8 Ohms é maior que isto (metade de 4 Ohms).
- consideramos as caixas como 8 Ohms, mas se alguém quiser calcular como 4 Ohms ou 16 Ohms, sinta-se à vontade. Os resultados serão equivalentes.

Tem mais um erro aqui, ou melhor, faltou acrescentar mais uma nota aqui. Caixas ativas importadas geralmente alimentam apenas seus amps, enquanto caixas ativas nacionais geralmente alimentam uma passiva. Nas importadas, juntar diversas caixas apenas promove o acoplamento acústico. Nas nacionais, juntar um conjunto ativo+passivo significa promover o acoplamento acústico e também o aumento da potência, pois o amplificador interno passa a trabalhar com metade da impedância.

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Mensagem de 25/Fevereiro

PRÁTICA

Peguem agora um determinado produto. Vou direto nele: caixas Selenium SPM.

A especificação das caixas é individual na maioria dos itens, mas um determinado item eles apresentam o valor para o conjunto:

Máx dB SPL = 127dB.
Potência a 8 Ohms = 200W
Potência a 4 Ohms (2 caixas) = 400W.

O Walter confirmou: para a Selenium SPM e outra ativas nacionais, realmente o ganho é de ATÉ +6dB. No caso da Selenium, como o amp interno trabalha a 200W @ 8 Ohms e 400W @ 4 Ohms, o ganho é exatamente +6dB. Para outras caixas, tem que fazer a conta, pois geralmente o ganho de potência não é o dobro.

QUASE FINALMENTE...

Se eu tiver um subwoofer, uma caixa top, uma qualquer coisa, e a ela somar outra caixa idêntica, em cluster e...

... e se eu dividir a potência fornecida entre as duas, então terei ainda assim um ganho de +3dB, porque dobrei a área dos falantes.

.... e se eu além de duplicar as caixas, duplicar também a potência fornecida (seja via queda da impedância, seja via aumento da potência, sejam duas caixas ativas trabalhando juntas), o meu ganho total é de +6dB.

1) Errado. Se eu dividir a potência entre as duas caixas, tenho -3dB de potência. Como tenho acoplamento acústico, tenho +3dB. Resultado = zero.

2) Correto. Sim, se eu duplicar as caixas e também duplicar a potência, seja via queda da impedância, seja via aumento da potência, o ganho realmente é de +6dB, MAS NÃO POR "duas caixas ativas trabalhando juntas", neste caso o ganho é de apenas +3dB.

FINALMENTE

Acho que sou doido.

Minha esposa já confirmou isto. Mas é do tipo de doido inofensivo, então ela disse que não tem problema.

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Mensagem de 26/Fev

TSA
Citação:

Então, se forem caixas passivas idênticas, cada uma ligada a um canal dum amp, com o mesmo ganho, colocadas em cluster, o ganho é de +6 dB?? +3 dB pelo aumento da área dos cones, e +3 dB pelo aumento de potência (2 caixas somadas)?

Exatamente o que eu entendi do texto. Exatamente meu raciocínio.

Entendi errado. Ambas as caixas, ligadas cada uma em um canal de amp, só terão ganho de +3dB, pelo acoplamento acústico. A potência sobre ambas é exatamente a mesma, logo não há ganhos por causa da potência.

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Deneripr,

Citação:

então se eu montar caixas de PA com 2 falantes ex. Snake ESX 410 sens. 100 db, como a potencia nominal dele é de 400w, algo entorno de 126 db, então por caixa eu teria 129 db, graças a q. de ar em movimento,+ 3db da referente a queda de impedância( levando em conta aplificadores com potencia o dobro com 4 ohms) o que daria então 132 db! uau! é isso mesmo ou errei no raciocinio?

Não, não é não. Veja só:
você tem um ganho de +3dB na sensibilidade da caixa pelo fato de ter o dobro da área de falante. Isso é fato que eu conheço já há muitos anos, muitos autores/textos citam esse aumento na sensibilidade, desde que os falantes estejam em paralelo. Agora, quanto a potência, não é assim. Você tem 2 x falantes de 400W, então você tem 800W, seja isto em 8 Ohms, 4 Ohms ou 2 Ohms.

Lembra da conta para se achar os dB SPL máximo de uma caixa? Nelas, entra a conta dos Watts, mas não a impedância. No seu caso, ficaria assim:

dB SPL máx = sensibilidade + 10 x Log (Pot/1)
dB SPL máx = 103 (a sensibilidade dos dois falantes em conjunto) + 10 x Log 800 (a potência dos dois falantes em conjunto
dB SPL máx = 103 + 10 x Log (800/1) = 103 + 29 = 132 dB SPL. Por caixa!

Ora, essa é a fórmula que se aplica a qualquer caixa...

Agora, veja o que aconteceria se você tivesse uma caixa, com um único falante:

Cada caixa:
dB SPL máx = 100 (sens. de um falante) + 10 x Log 400 (potência de um falante)
dB SPL máx = 100 + 10 x 2,60
dB SPL máx = 126dB por caixa.

Ora, colocando uma segunda caixa idêntica ao lado, o que eu terei: um aumento na área do cone (que passará a ser o dobro) e terei o dobro da potência... 126dB + 3 + 3 = 132dB!

Hum... se eu estiver errado em todo este raciocínio (desde lá de cima), se a conta for só de +3dB de aumento a cada dobra de caixas, como colocado na segunda mensagem do tópico , então no caso, uma única caixa com 2 falantes @ 800W fala até 132dB, enquanto duas caixas idênticas com o mesmíssimo falante e cada uma recebendo 400W (800W totais) falarão "apenas" 129dB! Soma de dB: 126+126 = 129dB!

Assim... ou eu estou certo em dizer que é realmente um ganho de +6dB (parte pela área do cone, parte pelo aumento da potência) ou... vou vender minhas caixas e agora só compro cx com 2 falantes!

Caramba! Eu estava seguindo uma linha de raciocínio que achei que fosse dar em outro lugar... Em todo o tempo, pensei na potência aplicada sobre as caixas. Nessa simulação do Denerip, pensei em outra coisa: ora, colocando mais falantes a potência total que a caixa suporta também aumenta. Em vez de 400W, agora 800W! Essa eu nem esperava: diferença é de quase +6dB, e corrobora todo o nosso entendimento anterior...

As contas matemáticas estão corretas. Realmente, uma caixa com 2 falantes e 800W conseguem ir até 132dB, enquanto uma caixa com um único falante vai apenas até 126dB. O erro todo foi abaixo:

- duas caixas de 132dB juntas vão dar 135dB se estiverem cada uma alimentada por 800W.

- se as duas estiverem em paralelo e alimentadas por 1.600W, aí sim elas vão alcançar 138dB

Quanto a ideia de vender as caixas e só comprar caixas com 2 falantes, realmente elas proporcionam um ganho de +6dB em relação a uma única caixa de 8 Ohms, mas basta eu associar duas de 8 Ohms em paralelo no mesmo canal do amp para ter o mesmo resultado.

Ufa, tudo esclarecido. Agora sou especialista em caixas d'água, digo, em pressão sonora....

Abraço a todos, obrigado pela paciência.

Fernando

 

[Caio Fábio]

:roll:

Fiquei ate tonto aqui!!
Mas acho que consegui entender.

So há ganho de +6 dB quando há acoplamento acústico e a impedancia cai para 1/2.

Indo mais a frente.

Sendo 4 caixas de 8 Ohms associadas em paralelo (1 par paralelo 4 ohms ligado em paraledo a outro par em paralelo 4 ohms = 2 ohms), montadas em um cluster central eu teria:
Amplificador com impedancia minima de 2 ohms. Com 4 ohms de impedancia temos 2x mais potencia, com 2 ohms de impedancia temos 4x mais potencia.

2 caixas 8 ohms em paralelo (4 ohms) ligadas no canal A, eu tenho +6 dB de ganho (+3dB por acoplamento e +3dB pela queda da impedancia).
Adicionando no canal A mais 2 caixas de 8 ohms ligadas em paralelo entre si, e ligadas em paralelo ao par anterior eu teria +6dB (+3dB por acoplamento e +3dB pela queda da impedancia).
Terei então 12dB de ganho em relação a 1 caixa de 8 ohms ligada no msm canal.
E isso msm?

Isso faz uma diferenca enorme na hora de projetar clusters....
Obrigado Fernando, por mais essa aula!!!