Considerações sobre caixas acústicas para os canais central e surround

Nas últimas postagens falamos bastante sobre caixas acústicas, gabinetes, alto-falantes e cross-overs, sempre considerando a caixa acústica do tipo mais comum, que é a tradicional caixa de radiação frontal (ou direta), como as caixas frontais esquerda e direita de um sistema estéreo ou de Home-theater. No caso específico do Home-theater, temos alguns tipos especiais de caixas acústicas, como a caixa acústica utilizada no canal central, as caixas utilizadas nos canais surround e por fim, o subwoofer. Cada um desses produtos tem seus detalhes, que serão discutidos abaixo.

O canal central

 A caixa para o canal central do home-theater é aquela onde os diálogos do filme serão apresentados e como tal, ela necessita ter excelente definição nas frequências médias, que é a região de frequências onde a voz humana está. Alguns argumentam que ela é a caixa mais importante do sistema, por necessitar reproduzir os diálogos com clareza. Na realidade, as caixas frontais também são muito importantes tanto para música como para filmes, de forma que as três devem ter boa qualidade e preferencialmente, o mesmo timbre.

O critério utilizado para a definição do formato do canal central é que ele fique abaixo ou acima do televisor ou da tela de projeção, alinhado bem no meio da tela. Esse requisito faz com que, por facilidade e também por uma questão de aparência, a caixa central seja do tipo horizontal, de forma que ela utilize bem o espaço disponível e tenha harmonia com o local. O tipo mais comum é derivado desta restrição de formato e usa dois alto-falantes do tipo mid-bass associados a um tweeter. Essa configuração é chamada de MTM (Midbass, Tweeter, Midbass) ou de configuração de D'Appolito.

Essa configuração clássica, utilizada na forma vertical, é bastante popular, sendo superior em desempenho à tradicional caixa com um mid-bass ou woofer e um tweeter, pois além de produzir mais dinâmica que o sistema convencional, tem melhor dispersão horizontal, produzindo uma resposta bem comportada. A maior dinâmica é dada pelo fato dela utilizar dois alto-falantes mid-bass no lugar de um só. Esse tipo de caixa foi desenvolvido para ser orientada verticalmente, pois ela tem uma dispersão horizontal muito boa e uma dispersão vertical apenas razoável. Quando a caixa é deitada e se torna horizontal, as coisas se invertem, produzindo boa dispersão vertical e razoável dispersão horizontal. A dispersão horizontal é mais significante auditivamente que a vertical num ambiente de home-theater, pois é aquilo que o usuário ouve quando se move na sala de projeção. Logicamente, usar a caixa central na vertical é uma possibilidade, mas é certo que ela vai ficar mal posicionada e destoar do restante existente em volta da tela.

Se estivermos sentados bem em frente ao canal central, a qualidade ouvida é muito boa. Se sairmos da posição central e nos posicionarmos á esquerda ou direita, algumas frequências começam a ser canceladas e outras são reforçadas, mudando o equilíbrio tonal do sistema. Esse é o efeito da dispersão horizontal ruim. Para resolver isso, uma das alternativas é reduzir ao mínimo possível o espaço entre os dois alto-falantes mid-bass. Isso faz com que a resposta horizontal melhore.

O mercado trocou performance por aparência e adequação ao espaço ao adotar a caixa central horizontal, e que esta se tornou padrão com o estilo MTM para a caixa central. No caso de se utilizar uma caixa central no teto, a situação piora significantemente, pois o canal central foi projetado para ser posicionado em cima ou abaixo da tela e não no teto, e, portanto o resultado final do sistema de home-theater com um canal central posicionado no teto é ruim, pois a imagem sonora é totalmente perdida, para não falar da diretividade dos sons agudos e da perda do conceito de dispersão horizontal e vertical. Esse é outro caso em que comodidade e aparência que substituem a qualidade.

Os canais surround

As caixas para canal surround são aquelas traseiras e laterais nos sistema 5.1 e 7.1. As alternativas são as caixas tradicionais de radiação direta, como caixas Bookshelf (podendo ser nesse caso menores que as caixas dos canais frontais) ou então as do tipo bipolar ou dipolar, que são projetadas para uso com som surround.

Caixas bipolares são aquelas que têm dois ou mais alto-falantes que operam em fase, e geram som dos dois lados do gabinete. Se usados como falantes surround traseiros, eles irradiam o mesmo sinal ao longo da parede traseira. Se usados como surround laterais, eles geram som para frente e para o fundo do ambiente. Já caixas dipolares são aquelas que os falantes trabalham fora de fase, radiando para os dois lados em contra-fase e criam um efeito surround difuso, de forma que não é possível localizar a origem do sinal surround. Algumas poucas caixas têm uma chave que permite que uma caixa bipolar se transforme em dipolar ou até desligam um dos drivers de modo que ela se transforme numa caixa do tipo de radiação direta. 

Mas quais os prós e contas dos tipos dipolares e bipolares?

Iniciando com as bipolares, elas têm falantes ligados em fase e, portanto produzem um pouco mais de graves que os outros modelos, e podem ser utilizadas como caixas frontais. Com os falantes alinhados em fase, porém apontados para pontos diferentes, elas irradiam energia sonora para os lados e a sensação é que o som vem de mais direções. Mas a radiação da caixa bipolar é identificável, logo é possível ainda determinar a origem sonora. Esse conceito faz com que a acústica do ambiente afete a performance do produto.

Já as caixas dipolares criam um som ainda mais aberto, dificultando bastante ao ouvinte identificar a origem do som. Isso porque os falantes ligados fora de fase irradiam bastante para as laterais, mas na posição diretamente em frente da caixa ocorre uma situação de cancelamento sonoro, de forma que se ouve o som emitido pelas laterais e não o frontal. Essa característica faz com que a fonte sonora se torne difícil de ser identificada. Como resultado, o som é bastante difuso e espacial, que é o objetivo básico dos falantes surround na reprodução de efeitos sonoros. O posicionamento dessas caixas é critica e afeta significativamente a performance delas, assim como a acústica da sala. As caixas dipolares são uma aproximação mais fiel aos alto-falantes surround encontrados em cinemas, e sacrificam um pouco de sua resposta em graves em prol da ambiência criada. Concluindo, é difícil escolher falantes surround de forma objetiva, em função da sensibilidade à acústica do ambiente e do posicionamento das caixas. O melhor é ouvi-las, escolher um modelo e adequar o posicionamento, móveis e acústica da sala para que o resultado se repita na sala de sua residência.

Resumindo, o canal central deve ser colocado junto do display e uma caixa central do tipo MTM deve ser utilizada, escolhida de acordo com a menor distância entre os falantes midbass para não prejudicar a dispersão horizontal. As caixas surround, por sua vez, podem ser de três tipos diferentes: radiação direta, dipolares e os bipolares. A escolha entre elas é bastante difícil do ponto de vista objetivo, sendo que a solução mais simples é o uso de caixas de radiação direta como pequenas bookshelfs, que tem um padrão de radiação direta, que é menos influenciado pelo ambiente. Já as caixas bipolares e dipolares criam um campo sonoro difuso, que é bem interessante, mas têm sua performance atrelada ao ambiente e ao posicionamento, sendo que o resultado pode ser ótimo ou ruim, pois depende de vários fatores, inclusive dos móveis colocados no ambiente. A escolha do melhor tipo de caixa depende de acústica, ambiente e de gosto do ouvinte, sendo que a dipolar é que gera o surround mais difuso. Na dúvida, compre as caixas que se transformam nos três tipos por meio de uma chave.

Tudo o que foi discutido aqui se perde quando o som é radiado de cima através de caixas de teto, e o resultado final é totalmente diferente do o esperado. Enfim, paga-se um preço elevado para ter um ambiente sem caixas acústicas e “clean”. Uma alternativa interessante que está a meio caminho e mantém a qualidade dos canais frontais (que são os mais importantes) é utilizar caixas acústicas para os canais frontais e central e caixas de teto para os canais surround.