domingo, 21 de fevereiro de 2016

Mais alguns detalhes pouco conhecidos sobre subwoofers - e seu impacto no resultado final



Continuando com nossa discussão sobre subwoofers, abordaremos neste mês alguns outros itens também importantes que o usuário precisa conhecer para que faça uma escolha consciente.

Os drivers de subwoofer usualmente são alto-falantes de maior tamanho (usualmente acima de oito polegadas) e que são sujeitos a movimentos de longa excursão quando da reprodução de passagens mais intensas de subgraves em um filme ou trilha sonora.

Logo, é importante que o cone do subwoofer seja bastante rígido (evitando deformações durante a operação) e que simultaneamente seja leve. Essa combinação de leveza e rigidez é difícil de ser achada em todos os materiais. A rigidez depende não somente do material utilizado, mas também do formato do cone. O desenho mecânico do cone faz um papel importante na obtenção da rigidez do conjunto móvel. Existem no mercado cones dos mais diversos materiais, como papelão, polipropileno, alguns tipos de metal (como, por exemplo, o alumínio) e materiais mais sofisticados como o kevlar e a fibra de carbono.

Após essa breve introdução, a pergunta que surge é a seguinte: mas os materiais fazem diferença no timbre e resultado sonoro de um subwoofer? Qual será o melhor material para o cone de um subwoofer? A resposta a estas perguntas irá surpreender muita gente: se tivermos dois cones rígidos o suficiente e de mesmo peso, o material utilizado não tem influência alguma no resultado sonoro final do subwoofer. A questão de material, dado que o cone seja rígido e leve, tem pouca influência no resultado sonoro, e é mais uma questão de estética e de aparência do que uma questão de materiais com melhor ou pior sonoridade. Tanto isso é verdade que muitos fabricantes ainda usam o velho cone de papelão com resultados muito bons.

O resultado sonoro de um driver de subwoofer depende menos do cone e mais de outros detalhes construtivos que estão fora da capacidade de avaliação do usuário final. Detalhes como construção do conjunto magnético, excursão, e amortecimento mecânico (definidos pela borda e centragem) são muito mais importantes do que o material do cone para o resultado final. 

Portanto, o que o comprador mais detalhista deve fazer se não é possível avaliar o desempenho de um alto-falante de subwoofer pela sua aparência? A experiência diz que se deve ouvir antes de comprar. Uma audição comparativa pode decidir a questão entre um produto e outro.

Outra tendência que se vê em subwoofers de alta performance é o uso de bordas largas no cone. A borda larga dá uma aparência mais robusta ao produto, mas faz com que, para um mesmo tamanho de alto falante, a área do cone se reduza e usualmente ocorre uma pequena perda de eficiência do sistema. Isso faz com que sejam necessárias correções na sintonia da caixa e na potência do amplificador para que voltemos à condição anterior. Novamente, aparência não é tudo quando se trata de drivers de subwoofer.

A qualidade de um driver irá definir grande parte da qualidade do subwoofer. As características que alto-falante afeta com mais impacto são as seguintes: resposta em frequência (logicamente associado ao conjunto acústico), distorção harmônica, pressão sonora e dinâmica.

A resposta em frequência é basicamente dada pelo tamanho subwoofer e de seu conjunto acústico. Temos visto no mercado subwoofers com processamento digital integrado, que pode melhorar significativamente a resposta em frequência, mas que não opera milagres. Muitas vezes, fabricantes utilizam processamento digital para apresentar um subwoofer de pequeno porte que atinge frequências incrivelmente baixas, algo como 20 Hz para um driver de 8”. É uma tarefa bastante fácil fazer com que um subwoofer seja equalizado para chegar até uma resposta desse nível, mas o mais importante é saber se o subwoofer responde de forma consistente em toda a faixa de operação e qual a pressão sonora média. O DSP faz com que um subwoofer pequeno responda a 20 Hz, mas não irá fazer com que esse mesmo produto tenha pressão sonora média igual ao de um subwoofer de maior tamanho e potência. Subwoofers de maior porte tem mais capacidade de gerar pressão sonora elevada do que subs menores, e o DSP não irá resolver esse problema físico. Ou seja, em níveis baixos de pressão sonora, o subwoofer pequeno processado digitalmente é capaz de chegar até 20 Hz, mas ao se aumentar o volume ele não terá o resultado de um subwoofer de maior porte, processado ou não. Tamanho continua sendo documento e não será o processamento digital que irá resolver isso. Leis físicas não se alteram com processamento digital.

A distorção gerada em um subwoofer é dada principalmente pelo alto-falante e ocorre geralmente por não linearidade durante excursões maiores do cone do mesmo. Disse principalmente porque hoje em dia os amplificadores têm distorção harmônica entre 1/10 e 1/100 daquela do alto-falante. Existem alto-falantes bem projetados que apresentam baixas taxas de distorção, mas eles são caros em função do desenvolvimento necessário e materiais utilizados para se chegar a este resultado. Uma solução que existe há mais de 25 anos, introduzida pela Philips na forma analógica, é a uma tecnologia chamada de Motional Feedback (em tradução livre, “Realimentação do Movimento do Cone”), que utiliza um acelerômetro que mede o movimento do cone e o realimenta de volta para o amplificador. Esta faz uma comparação entre o movimento do cone e o sinal que o produz. Dessa forma se gera um sinal corrigido que é usado para excitar o alto-falante. O resultado final desse processamento é uma redução bem considerável na distorção e uma melhoria na resposta do subwoofer, gerando a possibilidade da redução do tamanho do gabinete, resultando em um produto onde o desempenho é bastante melhorado. Esta tecnologia, em sua forma analógica ou implementada através de processamento digital, é utilizada por alguns fabricantes atualmente com resultados significativos na melhoria de desempenho.

A pressão sonora é dada pela potência do subwoofer, pela eficiência e tamanho do alto-falante e também, em menor grau, pelo tipo de caixa e sua sintonia e pode ser especificada de forma mais precisa como falamos anteriormente, como um valor médio em uma faixa de frequências. Com o advento dos amplificadores classe D, potência elétrica elevada deixou de ser problema, de forma que a limitação de pressão sonora é dada pela potência que o alto-falante suporta e pela sua eficiência. Já a dinâmica dos graves é dada em parte pelas características do amplificador, como capacidade de corrente, e resposta do amplificador e em parte pelas características do alto-falante, como força do conjunto magnético e leveza do cone. Como esses itens não são fáceis de verificar em um produto montado fica a dica: avalie o produto auditivamente antes de comprar ou peça indicação a alguém que conheça o assunto.








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