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Som no LOGAN – Melhorando a instalação no tampão

27 de setembro de 2012

Figura 1 – Fresta entre o alto-falante e o tampão.

Figura 1 – Fresta entre o alto-falante e o tampão.

Em post anterior, demonstrei como fazer uma instalação simples de 4 alto-falantes nos lugares originais do Renault Logan, mesmo nos modelos que não tinham a fiação para o tampão.

Aquela instalação tinha um problema, pois os falantes traseiros que comprei não vieram com grades e tive de adquiri-las separadamente. Estas grades, por serem um modelo genérico para 5 polegadas (da Ludovico), não tornaram possível a instalação dos falantes por cima do tampão, já que haveria contato delas com a borda de borracha dos cones.

Certo dia, quando o porta-malas estava aberto, notei uma fresta entre os falantes e o tampão. As frestas causavam o chamado curto-circuito acústico, que ocorre quando as ondas sonoras geradas na frente do falante são canceladas pelas que vem de trás.

Figura 2 – Curto-circuito acústico.

Figura 2 – Curto-circuito acústico.

A figura 1 mostra a fresta e a figura 2 o efeito, que causa a diminuição da eficiência nas frequências baixas. De modo simples, vamos imaginar um instante da música que está sendo reproduzida, em que o cone do alto-falante movimenta-se para fora de sua carcaça. Então, o ar na frente do falante será comprimido e, consequentemente, o ar por detrás do falante ficará mais rarefeito.

Até aí tudo bem, mas se houver comunicação entre os lados anterior e posterior do alto-falante, ocorrerá o cancelamento de algumas ondas sonoras. Ou seja, a compressão do ar realizada na parte frontal cancela-se com a rarefação do ar ocorrida na parte posterior do transdutor.

Tecnicamente, o problema aparece quando o comprimento das ondas sonoras é maior do que o diâmetro do cone do alto-falante (quanto mais grave, maior a onda). O comprimento de onda sonora (lambda = λ) é igual à divisão da velocidade do som (em m/s) pela frequência (em Hz). A velocidade do som varia conforme a temperatura e umidade e, em nosso caso, consideramos 330 metros/segundo.

Assim, supondo o diâmetro do cone em aproximadamente 12,5 cm, as frequências abaixo de 2600 Hz (330 m/2600 Hz, que é igual a 12,7 cm) serão muito prejudicadas. Trocando em miúdos, da faixa de voz para baixo, o som ficará ruim.

O cancelamento nunca é total e depende de uma série de outros fatores, como a distância, o formato e a dificuldade do caminho percorrido entre as duas superfícies opostas. Portanto, mesmo um falante ligado solito emitirá algum som.

O porquê das caixas acústicas

Por isso precisamos das caixas acústicas, que encerram os alto-falantes em um gabinete e “escondem” ou isolam as ondas posteriores. É o típico caso das caixas “suspensão acústica”, totalmente fechadas (“sealed“).

Naquelas caixas que tem um ou mais furos de comunicação, chamadas de refletoras de graves (“bass-reflex”), o processo é diferente. Tal abertura tem a função de inverter a onda sonora em uma frequência específica.

É que na frequência de ressonância do conjunto caixa/alto-falante, o cone do woofer vibra intensamente e pode entrar em colapso. O duto (ou mais de um) é sintonizado na frequência de ressonância do conjunto. O correto ajuste do duto faz com que ele inverta a onda sonora na frequência de ressonância, atuando como uma mola acústica contra a excessiva movimentação do cone.

Figura 3 – Corte do lençol de borracha.

Figura 3 – Corte do lençol de borracha.

Figura 4 – Abertura dos furos.

Figura 4 – Abertura dos furos.

Figura 5 – Verificação das medidas.

Figura 5 – Verificação das medidas.

Figura 6 – Remoção da malha de fibra.

Figura 6 – Remoção da malha de fibra.

Figura 7 – Montagem final, vista por baixo.

Figura 7 – Montagem final, vista por baixo.

Figura 8 – Montagem final, vista por cima.

Figura 8 – Montagem final, vista por cima.

Voltando ao tampão. O objetivo era isolar as ondas sonoras geradas dentro do porta-malas, daquelas geradas no habitáculo. Como a posição do falante não podia ser trocada, a solução foi vedar as frestas.

Comprei em uma loja especializada em lonas e borrachas, um pedaço de “lençol de borracha”, com 4 mm de espessura. Mas talvez pudesse ter feito com EVA, encontrado em papelarias.

Após feitas as medições e o corte das peças, foi necessário queimar a trama de fibra que aparecia no meio da borracha, de modo a evitar interferências durante o funcionamento (figuras 3 a 6).

O resultado da “reforma” (figura 7 e 8) foi uma melhora significativa na inteligibilidade das músicas, pois as vozes ficaram mais vivas e presentes. Mas ainda falta um subwoofer, que continua na lista das tarefas…

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