Início > Eletrônica, Manutenção > SOM – Uma caixa acústica pequena, mas decente

SOM – Uma caixa acústica pequena, mas decente

12 de novembro de 2012

Figura 1 – Caixas acústicas seladas, prontas para uso.

Figura 1 – Caixas acústicas seladas, prontas para uso.

Hoje mostro as atividades envolvidas para construir uma boa caixa de som. Boa, no sentido de ser a melhor possível, dentro de certos limites (tamanho e tipo de amplificação). Não é brincadeira. Meu melhor cliente (desde 1991), queria um sistema de caixas que pudesse utilizar no escritório, depois de eu ter construído para ele um sistema modificado do padrão CCDB, assunto de futuro post. Estamos em 2012 e já fazem 5 anos que ele decidiu que eu tinha que fazer as caixas. Mas a ideia do sistema ele tinha lançado há uns 10 anos, pelo menos… 

Meu trabalho em outra área de interesse dificultou as coisas, além da atenção à família e um tanto de procrastinação. Mas, finalmente ficaram prontas. É um sistema de 2 caixas seladas, de 2 vias, com woofers de 6 polegadas e tweeters de domo (figura 1). Tive que projetar um crossover passivo, porque o cliente utiliza elas num receiver Polyvox, reformado. As medições e os cálculos realizados possibilitaram a agradável sensação de um comportamento exatamente dentro do esperado. Valeu a pena. 

O começo e as motivações

Um dia, este cliente me disse:

  • Quero que projete e construa as melhores caixas que puder para o meu escritório. Não muito grandes, que possam ficar em cima de uma mesa ou balcão. Quero ouvir um som ambiente de qualidade.

Quantos não gostariam de ouvir uma solicitação destas? E depois, sair e comprar qualquer produto já pronto, colocar 300% em cima e vender ao incauto? Quem age assim, até poderá fazer dinheiro, mas não terá reconhecimento, muito menos aquisição de conhecimento. 

Donde podemos concluir que se alguém confia em nós a este ponto, o mínimo a fazer é retribuir com o melhor trabalho possível. 

Aliás, uma coisa é essencial para quem trabalha para outras pessoas. Jamais, JAMAIS pense que o assunto sobre o qual você tem um bom domínio estará longe do entendimento de alguém que não compreende seus termos técnicos. Não o faça de bobo. Se você o enganar, pensando que “ele não entende nada mesmo disto”, você o enganará uma só vez. Porque, intimamente, as pessoas sentem quando estão sendo ludibriadas. 

Não caia nessa, dê o melhor de si. E também não esconda se não sabe algo, apenas admita – e tente informar-se. Depois, cobre um preço justo, que remunere corretamente o tempo e o material gastos. Os dois (cliente e artesão) sairão satisfeitos. 

As definições

Esta caixa foi projetada para durar muito tempo, sem incomodações. Pretendo que a primeira manutenção seja feita daqui uns 10 anos, no mínimo. Caso ocorra a necessidade de trocar os transdutores, o projeto foi razoavelmente tolerante, para que isso seja feito sem problemas insolúveis. Se for colocado outro woofer ou tweeter, de melhor qualidade que os utilizados desta vez, o sistema só tem a ganhar. Obviamente, os divisores de frequências terão de sofrer pequenas alterações.

Então, as definições. Optei por utilizar caixa selada, também conhecida como “suspensão acústica”. A razão principal é o controle que o gabinete exerce sobre as frequências muito baixas, inferiores à frequência de ressonância do conjunto caixa/alto-falante (Fb). E o roll-off, ou taxa de decréscimo da intensidade sonora abaixo da Fb, é mais suave nas caixas seladas (-12 dB/8ª) do que nas bass-reflex (-24 dB/8ª). 

Nas caixas seladas, considero os graves firmes e secos, mais fiéis à música original. Apesar de ocorrer distorção maior nos graves profundos abaixo da Fb, não ocorrem problemas com frequências subsônicas, em comparação com as caixas bass-reflex (ou dutadas, como também as chamam). Além do mais, acredito que as distorções diminuem drasticamente quando o volume e a superfície interna são corretamente tratados (revestimentos e material absorvente). 

Outra vantagem é que caixas seladas não necessitam de ajustes finos para o woofer, nem tem um duto que pode precisar de correção frequente. Ou seja, além de simplificar o projeto, as caixas tipo suspensão acústica comportam-se bem com qualquer woofer que for colocado, sem necessitar ajustar mais nada além do divisor de frequências. Se o alto-falante for melhor, melhor ficará o som da caixa, pois o Qtc irá diminuir. 

Qtc é o fator de amortecimento para um alto-falante em caixa selada. Significa a capacidade do gabinete em controlar a resposta do alto-falante na frequência de ressonância – ver referência [1]. Um Qtc igual a 0,707 é ótimo para caixa selada, proporcionando resposta plana e alto NIS – Nível de Intensidade Sonora (ou SPL – Sound Pressure Level) para uma extensa faixa de graves. Mas caixas com este Qtc são grandes.

Se o Qtc for menor, por exemplo 0,577, a resposta a transientes será perfeita, mas a caixa será maior ainda, além de diminuir o NIS da faixa de graves. Do outro lado, um Qtc=1 é um compromisso entre a profundidade dos graves e a resposta a transientes, resultando num gabinete com o menor tamanho possível.

Qtc’s maiores que 1,5 podem produzir graves confusos e retumbantes. Sacrificam a extensão dos graves profundos e a resposta transitória e aumentam os picos nos médios-graves. Altos valores de Qtc costumam aparecer nos projetos daquelas caixas minúsculas, que dão “graves que vendem” e que tornam a audição irritante com tempo prolongado de uso.

Figura 2 – Curva de resposta de gabinete hermético com Qtc = 0,775, para o woofer Beyma 6B30/P.

Figura 2 – Curva de resposta de gabinete hermético com Qtc = 0,775, para o woofer Beyma 6B30/P.

Como regra geral, considera-se que um valor entre 0,55 e 0,9 para o Qtc é adequado a sistemas de qualidade. Então, nosso limite é só o tamanho da caixa, pois quanto mais perto o Qtc de 0,55, melhor. Nossa escolha foi pelo Qtc de 0,775, o que resultou em um volume de 32 litros.

O aumento de 0,12 dB na curva de resposta dos graves (figura 2) é imperceptível, pois o ouvido humano percebe diferenças somente a partir de 1 dB, conforme a referência [2]. Além disso, este Qtc foi o ponto ótimo para a definição do sonofletor. Se fosse alterado de 0,775 para 0,707, a caixa ficaria com 60 litros, quase o dobro!

Os alto-falantes

Por causa do limite de tamanho para as caixas, foi definido um sistema de 2 vias, com alto-falantes da Beyma (Espanha) – ver referências [3] e [4]. Para os graves e médios, foi escolhido o woofer 6B30/P, que tem potência admissível de 50 W RMS e sensibilidade de 90 dB/W/m.  No texto, também chamo os alto-falantes de transdutores, que é o que são realmente: convertem energia elétrica em mecânica.

Um fator de escolha muito importante para os woofers é o que chamam de “Eficiência da Banda Passante” (EBP ou Efficiency Banwidth Product). A EBP de um alto-falante é o resultado da divisão da frequência de ressonância (Fs) pelo fator de mérito elétrico total (Qes): EBP=Fs/Qes.

Alto-falantes com valores de EBP entre 50 e 90 são considerados “pau para toda obra”, podem ser utilizados em qualquer tipo de sonofletor – ver referência [5]. EBP’s abaixo de 50 são mais indicados para caixas seladas, e acima de 90, adequados para caixas dutadas (ou refletoras de graves = bass-reflex).

No nosso caso, o falante tem uma EBP de 72.3, o que permite seu uso em caixas herméticas. Inclusive o folheto do fabricante informa esta possibilidade – ver referência [3].

Outro motivo que ajudou a escolher este woofer foi seu protetor de pó, que por ser telado apresenta ótima sonoridade nos médios. 

Se fosse colocar um woofer maior, teria de incluir um falante para a faixa de médios, o que sairia dos limites impostos pelo cliente (tamanho). Além disso, sistemas de 3 vias (graves, médios e agudos) ficam prejudicados quando são ouvidos muito perto, que justamente é o nosso caso. As defasagens resultam irritantes, por vezes. Então, a solução do woofer de 6″ foi a mais adequada para esta situação.

Para os agudos, optou-se pelo tweeter T2010. É um modelo de domo plástico, que apresenta agudos naturais, com potência admissível de 12 W RMS e sensibilidade de 92 dB/W/m. Tem um anel de cobre na peça polar para diminuir a distorção harmônica, da mesma forma que o woofer. Estes dois transdutores casam muito bem e respondem com tranquilidade a faixa dos médios e agudos. Para os graves, o tamanho de 6″ é suficiente. 

Digo suficiente porque a proximidade do ouvinte nestas caixas é grande e a resposta de graves melhora por causa disto. Se não fosse assim, os fones de ouvido teriam que ter falantes de 15″… O woofer tem Fs (frequência de ressonância) de 55 Hz. Em conjunto com a caixa, o sistema tem uma ressonância (Fb) em 68,7 Hz, com F3 de 63,2 Hz. F3 é a frequência abaixo de Fb, que tem amplitude diminuída em 3 dB. É utilizada para identificar qual é a inclinação da curva de resposta (roll-off)

Quer mais potência? Ora, bolas!

Para quem acha que a potência admissível dos alto-falantes escolhidos é muito baixa, informo que com um amplificador de 40W RMS tocando numa peça de 20 m² a pessoa não poderá falar com outra sem gritar, e provavelmente não conseguirá ouvir nem a própria voz. Para o objetivo proposto pelo cliente, a potência admissível das caixas é mais do que suficiente. Inclusive, seriam excelentes sonofletores para uso residencial, em uma sala de porte médio. 

Além disso, potência admissível não é tudo. Tomemos um woofer de 50W RMS e 90 dB/W/m de sensibilidade, como o da Beyma utilizado neste projeto – referência [3]. E vamos comparar com outro alto-falante qualquer de 100W RMS e com sensibilidade de 87 dB/W/m. 

A medida de sensibilidade destes dois alto-falantes (e de qualquer outro) quer dizer o seguinte: se ligarmos um amplificador de 1W e medirmos a intensidade do som a 1 metro, para cada um deles, teremos no Beyma 90 dB de intensidade sonora, enquanto que no outro ouviremos 87 dB. Só 3 dB de diferença. 

Se ligarmos cada um num canal dum amplificador estéreo, com sinais idênticos nas entradas e quisermos que os dois falem com a mesma intensidade, o Beyma precisará da metade da potência do outro. 

Isso mesmo, 3 dB de diferença equivalem a dobrar a potência elétrica. Enquanto um precisa de 50W RMS para alcançar determinado nível sonoro, o outro o faz somente com 100W RMS. Não adianta o alto-falante ter mais potência admissível e falar mais baixo. Servirá somente como aquecedor (de ambiente e de cabeça)… 

Então, é sempre interessante prestar atenção a outras características dos alto-falantes, além da potência – e entendê-las. 

UM DIVISOR DE FREQUÊNCIAS DECENTE

Outro limite, do qual não pude fugir, foi utilizar divisores (filtros)  passivos, pois o cliente conecta as caixas num receiver de 2 canais, sem mais nada. Se tem de usar crossover passivo, que seja o melhor possível. 

Primeiro, os componentes do divisor. São inaceitáveis para esta aplicação os capacitores eletrolíticos e bobinas com núcleo de ferrite. Os primeiros, por perder a sua capacitância ao longo do tempo e as segundas, por introduzir distorção. 

O divisor projetado para estas caixas tem frequência de corte a 2500 Hz. Neste ponto de transição, o som é reproduzido tanto pelo woofer quanto pelo tweeter – ao menos teoricamente. Diversos pesquisadores desenvolveram modelos matemáticos para adequar a soma dos níveis filtros na frequência de corte. 

Filtros calculados segundo o modo Bessel geralmente tem um pequeno vale no ponto de corte. Quando utilizam o alinhamento Butteworth, exibem um pico. Siegfried Linkwitz e Russ Riley tiveram seu trabalho mundialmente reconhecido, pois definiram um modo de manter a amplitude plana na frequência de corte, sem sofrer tanto os efeitos do deslocamento físico entre os alto-falantes – ver referência [6]. A figura 3 mostra o comportamento da amplitude do sinal na frequência de corte, para os três tipos de divisores mencionados. 

Figura 3 – Amplitudes resultantes conforme o modo de alinhamento. Fonte: Rane [7].

Figura 3 – Amplitudes resultantes conforme o modo de alinhamento. Fonte: Rane [7].

Assim, escolheu-se divisores de 2ª ordem (atenuação de 12 dB/8ª), calculados segundo as fórmulas de Linkwitz-Riley. Os divisores de 12 dB/8ª tem uma defasagem de 180º na frequência de corte, por isto um dos alto-falantes deve ser ligado com a polaridade invertida.

Evitou-se utilizar filtros de 3ª e 4ª ordem (18 e 24 dB/8ª, respectivamente), para não aumentar a complexidade dos cálculos e evitar o uso de componentes com tolerâncias apertadas, pois pequenos erros seriam muito ampliados.

Mas o divisor não é só isto. O comportamento dos alto-falantes obriga a outras compensações, se quisermos um sistema de qualidade.

A curva de impedância e a rede de Zobel

Os alto-falantes apresentam dois comportamentos típicos na curva de impedância. O primeiro e mais conhecido é a frequência de ressonância, que produz o pico mais alto na impedância. É o ponto onde todo o conjunto – cone, suspensões e bobina – vibra mais intensamente. Isto será tratado no próximo tópico.

O outro comportamento é causado pela indutância da bobina-móvel. A impedância resultante aumenta com a elevação da frequência. Este comportamento parece ser intensificado em bobinas-móveis com maiores indutâncias, portanto afeta mais os alto-falantes de graves e médios.

Figura 4 – Comportamento de impedância típico dos alto-falantes. Fonte: True Audio [8].

Figura 4 – Comportamento de impedância típico dos alto-falantes. Fonte: True Audio [8].

Figura 5 – Comportamento de impedância de alto-falante com rede de Zobel. Fonte: True Audio [8].

Figura 5 – Comportamento de impedância de alto-falante com rede de Zobel. Fonte: True Audio [8].

A curva de impedância tem influência muito nefasta e costuma ser solenemente ignorada pelos fabricantes de caixas acústicas. Por isso é que se ouve muito som ruim por aí, pois os alto-falantes estão sem qualquer tipo de compensação. A solução que muitos utilizam é o processamento do sinal, como o corte de 24 dB/8ª nos crossovers, mais um tanto de equalização. Com as redes de compensação sairia mais barato…

Na figura 4, pode-se ver um gráfico típico de impedância x frequência de um falante. Percebe-se que após o pico na frequência de ressonância, a impedância vai aumentando progressivamente. Ou seja, na frequência de corte do divisor, a impedância de um woofer não será 8 ohm, será mais alta.

Os fabricantes exibem como impedância nominal de seus alto-falantes um valor ou a média de uma pequena faixa logo após o pico de ressonância, que tipicamente é 4 ou 8 ohm. Geralmente a impedância nominal é maior do que a resistência da bobina em corrente contínua.

Por isto, ao medir um transdutor com multímetro (na escala de ohm), não se saberá a impedância do alto-falante, mas tão somente a sua resistência. Como se pode ver na figura 4, a impedância muda conforme a frequência. Ao contrário da resistência, que por ser lida em corrente contínua é sempre igual. Esta é, de um modo simplório, a diferença entre impedância e resistência.

Com relação à impedância nominal, podemos dizer que é como uma só nota musical, enquanto que a impedância real é a música toda.

Daí, os cálculos do divisor, considerando a impedância nominal do woofer, não corresponderão à realidade. Para compensar isto, utiliza-se a rede de Zobel, formada por um capacitor em série com um resistor, ligados em paralelo com o alto-falante. Quando corretamente projetada, esta rede aplaina a curva de impedância, conforme mostra a figura 5.

Não apresentarei o modo de determinar a rede de Zobel, mas existem fontes de consulta suficientes nas referências [8], [9] e [10] para quem tiver interesse.

Correção do pico de impedância

Olhando novamente a figura 5, percebe-se que o pico na frequência de ressonância do alto-falante continua lá, mesmo com a rede de Zobel acoplada. Para woofers, é impraticável corrigir este pico com componentes eletrônicos, pois diminuiria ainda mais a eficiência do sistema, que já é muito baixa.

Este woofer da Beyma é dos bons, mas tem uma eficiência de 0,4 %, o que quer dizer que 96,6 % da energia (som) que sai do amplificador, transforma-se em calor… Perder mais ainda, nem pensar.

Em compensação, a utilização de caixa selada, com tamanho bem calculado, alivia mecanicamente a ressonância do cone – e por tabela o pico da impedância -, por causa do efeito de mola do ar contido no gabinete. Por isto é importante manter a estanqueidade da caixa e vedar bem qualquer escape de ar, de modo a preservar este efeito.

Mas o tweeter pode e deve ser compensado. Conforme o fabricante, a frequência de ressonância do T2010 fica em 1050 Hz. Estes transdutores devem sempre trabalhar acima desta frequência, ou poderão danificar-se. E em nosso caso, a ressonância está apenas uma oitava e meia abaixo da frequência de corte do crossover.

Se formos considerar a atenuação do divisor de 12 dB/8ª, pode-se supor que o tweeter receberá o som atenuado apenas 18 dB na frequência de ressonância. É pouco e certamente este transdutor “falará” a 1 Khz. Mas desejamos ouvir nele frequências acima de 2,5 Khz!

Figura 6 – Curva de impedância depois da compensação da ressonância. Fonte: The Crossover Design Cookbook [11].

Figura 6 – Curva de impedância depois da compensação da ressonância. Fonte: The Crossover Design Cookbook [11].

Para contornar isso, utiliza-se a rede de compensação de impedância. É um circuito RLC (resistor, indutor e capacitor, ligados em série), sintonizado na frequência de ressonância, com o mesmo Q (formato de curva idêntico) e que apresenta, naquele ponto, comportamento oposto ao do transdutor. Este circuito fica conectado em paralelo com o alto-falante, do mesmo modo que a rede de Zobel.

Na figura 6 aparece a curva de impedância depois da compensação com o circuito RLC. Neste gráfico, não está sendo considerada a presença da rede de Zobel. Se for levada em conta a utilização das duas formas de compensação, a impedância nominal do tweeter ficará razoavelmente nivelada por toda a faixa de resposta.

Como antes, não irei demonstrar os cálculos envolvidos, pois não é o escopo deste texto. Quem tiver interesse poderá encontrar uma calculadora on-line na referência [12]. Mais informações poderão ser encontradas nas referências [11] e [13].

Mas só o cálculo dos valores poderá ser insuficiente.

Ocorre que as especificações técnicas dos fabricantes dificilmente correspondem à realidade, geralmente são uma média dos valores medidos na linha de produção. Portanto, para construir um bom sistema de caixas acústicas, o ideal é efetuar as medições em cada transdutor, individualmente. Sempre existem diferenças entre produtos aparentemente idênticos. No nosso caso, por exemplo, um dos tweeters ressoou a 990 Hz.

Tanto a rede de Zobel quanto a rede de compensação do pico de impedância deveriam ser utilizadas em todo projeto de sonofletor que pretenda ter qualidade, mesmo quando é empregado divisor ativo. Além disso, os cálculos devem ser efetuados como se as redes de compensação fizessem parte de cada alto-falante.

A eficiência dos alto-falantes

Outra questão, à qual tem sido dada um pouco mais de atenção ultimamente, é a relação de eficiência entre os transdutores. Como os tweeters são mais eficientes que os woofers, deve haver uma compensação, ou o sistema soará desproporcional, com excesso de agudos.

Aliás, é exatamente isso que acontece quando ouvimos certos sistemas de som, pequenos ou grandes, construídos por leigos. De longe, se ouve o “csss, csss, csss”. Ou a faixa inferior, com graves absurdamente fortes, confusos e retumbantes.

É que tanto os drivers de médios e agudos quanto alguns subwoofers tem picos pronunciados na resposta, que muitas vezes são negligenciados pelos técnicos.  Estes erros podem tornar-se um hábito e o técnico não conseguirá ouvir nem aceitar nada que soe diferente daquilo a que está acostumado. Se ele fizer uma audiometria, ficará assustado…

Voltando ao assunto, neste projeto os tweeters tiveram sua eficiência compensada com cuidado, o que resultou em um conjunto harmonioso e de sonoridade muito agradável, sem excessos. Foi utilizada uma rede de atenuação, feita por dois resistores, ligados logo após o divisor.

A rede de atenuação é mais conhecida como L-pad (Loss Pad). As referências [14] e [15] fornecem calculadoras on-line para estes dispositivos. Deve-se considerar, nos cálculos, a perda por inserção (em dB) do estágio anterior de divisão de frequências.

Figura 7 – Divisor de frequências utilizado no projeto, completo, com a denominação dos estágios.

Figura 7 – Divisor de frequências utilizado no projeto, completo, com a denominação dos estágios.

O divisor completo

Na figura 7, aparece o diagrama do divisor, onde estão bem identificados os estágios: em verde aparecem as duas vias do divisor de frequência, em amarelo a rede de atenuação, em azul a rede de correção do pico de impedância e em lilás, junto ao woofer, a rede de Zobel. Os valores exibidos no diagrama são apenas para referência.

O esquema foi simplificado para melhorar a clareza, pois cada resistor ou capacitor foi formado pela associação de mais de uma unidade, já que os valores não são comerciais e necessitam associações para se adequarem ao projeto. As bobinas, por sua vez, foram enroladas nos valores exatos definidos nos cálculos.

Nota-se que para o tweeter não foi feita a rede de Zobel. É que a indutância da bobina não é tão elevada e o uso da rede de atenuação nivela a impedância razoavelmente. Mas se houvesse um falante de médios, deveriam ser utilizadas as duas compensações.

Figura 8 – placa dos divisores de frequências das caixas.

Figura 8 – placa dos divisores de frequências das caixas.

A figura 8 mostra os divisores, montados em placa de fibra de vidro. A placa de fenolite foi evitada por dois motivos: ela umedece e é sensível ao aquecimento excessivo. Como eventualmente alguém poderá submeter os sonofletores a altos níveis de potência, é interessante que a placa não sofra influência do aquecimento dos componentes do divisor, que inclusive poderia causar um princípio de incêndio.

Nota-se também que as bobinas utilizadas no crossover estão afastadas entre si e cada uma aponta para um eixo diferente. Este é um dos grandes empecilhos dos crossovers passivos. A influência mútua entre as bobinas não é desprezível, inclusive elas são afetadas pelos conjuntos magnéticos dos falantes. Isto pode originar problemas sérios de distorção, difíceis de mensurar. Já tive esta má experiência, por isto fiz a placa do divisor tão grande.

Os luxos

Os limites impostos não permitiram, por exemplo, luxos. Poderia ter utilizado capacitores exclusivos para áudio, com autoindutância reduzida, mas isto não melhora o som tanto quanto evitar o uso de capacitores eletrolíticos, nem compensa o absurdo preço que cobram por aqueles.

Com a fiação também tenho briga, não consigo ouvir qualquer melhoria do som com cabos de cobre sem oxigênio, ou sem carbono, ou com não sei o quê, vendidos a peso de ouro. Por exemplo, vale a pena pagar R$2.400,00 em 2012 ($1,200.00 dólares americanos) por um par de cabos de 2,5 metros? Considero necessário somente uma seção suficiente e conexões de boa qualidade. Ainda mais que os cabos, neste projeto, tem apenas 3 metros. Para estas caixas, foram montados 2 cabos PP de 4 vias, com seção de 1,5 mm².

Ainda sobre os tais cabos especiais, devo lembrar que a conexão às caixas é uma corrente. Portanto, o elo mais fraco é que manda. Se tiver um só trecho de conexão com fiação diferente daqueles cabos perfeitos, os alegados benefícios caem por terra. Por exemplo, qual a garantia de existir fiação especial dentro dos alto-falantes, das caixas acústicas ou dos amplificadores? Alguém usa fios de ouro?

Mais sensato seria aproximar tanto quanto possível os amplificadores dos alto-falantes, construindo as chamadas caixas ativas. Aí sim, haveria melhora importante do fator de amortecimento, que nada mais é do que a capacidade de controle dos amplificadores sobre os transdutores.

Caixas ativas somente necessitariam de uma entrada de sinal, além da alimentação da rede elétrica para o amplificador. Isto facilita algumas coisas, porque sinais de áudio de baixo nível, tipicamente de 1 Vpp – presentes na ligação entre uma mesa de mixagem e um receiver, por exemplo – tem tecnologia simples e barata para levá-los a 100 metros ou mais, sem qualquer diminuição perceptível de qualidade.

Os conectores

Talvez alguém possa considerar um luxo a colocação de conectores Neutrik 4 pólos nas caixas (figura 9). Aí é que está o engano. Não é luxo, é necessidade, pois a resistência das conexões costuma ser maior do que a da fiação, para pequenas distâncias. Além disso, a praticidade de conectar as caixas e a confiabilidade do sistema Speakon da Neutrik são essenciais para este projeto.

Figura 9 – Painel traseiro de um dos sonofletores, já concluído.

Figura 9 – Painel traseiro de um dos sonofletores, já concluído.

Também pode parecer estranho utilizar um cabo de 4 vias, já que os divisores estão embutidos nas caixas acústicas. É que neste divisor cada via é completamente independente: os graves ficaram separados dos agudos e só se juntam no conector do amplificador. O receiver do cliente tem conexão para “4 caixas”, apesar de ter somente 2 canais… Isto facilitou a separação das vias e pode dar uma leve melhorada na distorção por intermodulação. Mas o objetivo é outro.

Pretendo mostrar ao cliente que utilizar amplificadores separados para cada faixa beneficia o sistema com a anulação da distorção por intermodulação – que é a interferência das frequências graves na faixa dos médios e agudos. Ainda assim, como as caixas não são ouvidas em alto volume, esta distorção pode não ser tão importante. Mas fica como opção futura.

CONSTRUÇÃO DAS CAIXAS

O trabalho com madeira não é minha especialidade, portanto, montar as caixas ficou para um marceneiro, que as entregou como na figura 10. Estavam prontas para as modificações estruturais e o revestimento interno. As caixas seguiram a proporção 2,3 x 1,6 x 1,0 (altura x profundidade x largura). Estas proporções perfazem medidas não harmônicas entre si, o que diminui as ressonâncias.

Cada etapa da construção foi trabalhada individualmente, o que facilitou o controle de todos os detalhes. Uma etapa somente era iniciada se a anterior tinha sido concluída.

Primeiramente, foi feito o reforço estrutural, vedação e revestimento interno das caixas, além da fixação do painel frontal. Depois, as caixas foram levadas novamente ao marceneiro para o acabamento (laminação externa e aplicação de verniz). Só então foi possível montar alto-falantes, crossovers, fiação, etc. Nos próximos itens, estão detalhados estes passos.

Rigidez mecânica

Essencial em qualquer caixa acústica que se preze. A vibração deve ocorrer somente no cone do alto-falante, jamais no gabinete. Ainda assim, sempre haverá alguma outra vibração. Se pudesse, teria feito caixas de granito, como as da referência [16]. Mas o peso seria descomunal, inviável para o uso pretendido. Provavelmente, o cliente teria que comprar um balcão novo, reforçado, para aguentar as caixas…

Para levar a cabo a premissa da rigidez, sem exageros, a caixa foi projetada toda em MDF, com espessura de 18 mm. Para um gabinete de 32 litros, é uma boa relação custo/benefício.

Para o painel frontal, que vibra demais por causa dos alto-falantes, foi solicitado ao marceneiro colar 2 camadas de MDF, como pode ser visto na figura 10. Esta peça foi mantida removível durante o tempo necessário para trabalhar internamente.

Figura 10 – Aparência inicial da caixa, recebida do marceneiro.

Figura 10 – Aparência inicial da caixa, recebida do marceneiro.

Figura 11 – Ripas de reforço para uma caixa.

Figura 11 – Ripas de reforço para as duas caixas.

Figura 12 – Aparência interna da caixa, com as ripas colocadas.

Figura 12 – Aparência interna da caixa, com as ripas colocadas.

Figura 13 – Vista externa do painel traseiro, onde pode-se notar os parafusos de reforço.

Figura 13 – Vista externa do painel traseiro, onde pode-se notar os parafusos de reforço.

Figura 14 – Vista interna e das cavidades para os parafusos laterais.

Figura 14 – Vista interna e das cavidades para os parafusos laterais.

Figura 15 – Vista das ripas que ficam cruzadas no centro da caixa.

Figura 15 – Vista das ripas que ficam cruzadas no centro da caixa.

Para ajudar a diminuir as vibrações no painel frontal, os alto-falantes foram dispostos fora do eixo central e ficaram na parte inferior, baixando o centro de gravidade do conjunto. Além disso, as caixas são simétricas.

Quando posicionadas lado a lado da maneira correta (rever figura 1), os tweeters ficam bem próximos e os woofers, afastados, minimizando as defasagens nos médios e agudos.

Mas os marceneiros dificilmente fazem tudo como pedimos, geralmente eles consideram que cola e prego são suficientes para todos os trabalhos. Os parafusos, quando são colocados, ficam muito esparsos. Sabendo disto, além de querer controlar melhor este importante estágio da construção e baixar o custo final, resolvi eu mesmo fazer os reforços internos.

As ripas que faziam o reforço dos cantos, montadas pelo marceneiro, estavam somente pregadas e coladas. Foram todas parafusadas. Também foram coladas e parafusadas outras ripas de madeira, como mostram as figuras 11 a 14. Elas tem sua posição determinada para que cada painel da caixa ressoe de forma diferente de todos os outros. Assim, as ressonâncias dos painéis ficam espalhadas por uma faixa maior de frequências, diminuindo sua amplitude média.

Também foi colocada uma ripa de escoramento entre os painéis da frente e do fundo, cruzada com outra entre as laterais, mais ou menos na área central (figura 15). Tudo para aumentar a rigidez do conjunto e novamente diminuir as vibrações.

Reflexões internas

As faces internas da caixa foram revestidas com placas de borracha, depois cobertas com uma camada de massa anti-ruído (emborrachamento contra batida de pedra, de uso automotivo). Estas placas ajudam a reduzir as vibrações, baixando a frequência de ressonância dos painéis de madeira. A modificação do relevo interno, com a aplicação do revestimento anti-ruído, também ajuda a dispersar as reflexões. As figuras 16 e 17 ilustram esta etapa.

Figura 16 – Início da aplicação do revestimento anti-ruído. As placas de borracha já estão colocadas.

Figura 16 – Início da aplicação do revestimento anti-ruído. As placas de borracha já estão colocadas.

Figura 17 – Aparência interna da caixa após a aplicação da massa anti-ruído.

Figura 17 – Aparência interna da caixa após a aplicação da massa anti-ruído.

Figura 18 – Colocação de lã de rocha nas caixas.

Figura 18 – Colocação de lã de rocha nas caixas.

Figura 19 – Preparação de vedação de silicone para montagem do painel frontal.

Figura 19 – Preparação de vedação de silicone para montagem do painel frontal.

Figura 20 – Vista das caixas após fixação dos painéis frontais.

Figura 20 – Vista das caixas após fixação dos painéis frontais.

O revestimento absorvente

Como é uma caixa selada, a reprodução de transientes da faixa de graves será melhor se tiver lã de vidro em boa quantidade no interior. Inclusive, por sugestão de CCDB, a colocação de lã deve ser tão apertada quanto possível para estas caixas, não deixando espaços vazios – ver referência [17]. Quanto mais, melhor. O resultado é que, ao contrário do que possa parecer, maior quantidade de lã de vidro (ou lã de rocha, no nosso caso), faz simular uma caixa de maior volume, pois aumenta o Vas.

A razão é que as ondas encontram muito obstáculo para se deslocarem internamente e são transformadas em calor, o que diminui as ressonâncias. Por isso, o efeito de mola contra o cone do woofer é mais pronunciado, mas sem elevar a frequência de ressonância do conjunto caixa/woofer (Fb).

Na figura 18, pode-se ver o modo que foi colocada a lã de rocha. Sobre ela, foi disposta uma manta de poliéster para diminuir a queda de partículas junto ao woofer (ao fundo da figura 19).

Aliás, muitos utilizam estas fibras de poliéster como substitutas da lã de vidro ou lã de rocha. Perde-se muito em sonoridade, pois são bem menos densas, além de propagarem o fogo. Mas tem a vantagem de não agredir olhos e pele.

É que para trabalhar com as lãs de vidro ou de rocha, obrigatoriamente deve-se utilizar luvas espessas, óculos de proteção e roupas grossas, com mangas compridas. Deve-se evitar a todo custo o contato direto com estes produtos, pois são formados por fibras penetrantes. Se atingirem os olhos ou pele, por exemplo, podem permanecer muito tempo neles, já que não entram em decomposição.

Outras opções bastante eficientes são a manta de algodão e os feltros industriais (feltro agulhado e feltro super agulhado). Alguns tem mais fibras naturais na composição e outros são totalmente sintéticos. Estes produtos são utilizados pelas indústrias do ramo automobilístico, de colchões e de calçados. Também são usados por fábricas de sofás e estofadores, conforme referências [18], [19] e [20].

Hoje em dia, parecem estar em desuso nas caixas acústicas, apesar do benefício ao meio ambiente, pois são produtos oriundos da reciclagem. Estas fibras são excelentes para trabalhar, não tem partículas perigosas. Uma proteção contra pó é suficiente para manejá-las.

Devolução para o acabamento

As figuras 21 e 22 mostram as caixas antes de retornar ao marceneiro para o acabamento final. Foi solicitado que laminasse todas as superfícies externas dos gabinetes, exceto o painel traseiro.

Nas figuras 23 e 24, aparecem as caixas entregues pelo marceneiro, após a laminação e pintura. As faces posteriores dos sonofletores foram pintadas de preto.

Figura 21 – Caixas com furos cobertos por massa acrílica, já lixados, prontos para o acabamento final.

Figura 21 – Caixas com furos cobertos por massa acrílica, já lixados, prontos para o acabamento final.

Figura 22 – Detalhe do painel frontal, antes da finalização do acabamento.

Figura 22 – Detalhe do painel frontal, antes da finalização do acabamento.

Figura 23 – Aparência das caixas, após retornarem da laminação e pintura.

Figura 23 – Aparência das caixas, após retornarem da laminação e pintura.

Figura 24 – Detalhe do painel frontal das caixas, após o acabamento.

Figura 24 – Detalhe do painel frontal das caixas, após o acabamento.

Montagem dos componentes

Para evitar qualquer problema de vibração acústica da fiação solta internamente, toda ela foi revestida com espuma e mantida em comprimento apenas suficiente para manuseio, conforme as figuras 25 e 26.

Os conectores das caixas foram montados em painel separado, de modo a criar um rebaixo, para não ficarem tão salientes, como mostra a figura 27.

Este modelo de woofer da Beyma não tem um acabamento aprimorado como o tweeter. Por isso, foi solicitado a um torneiro mecânico a confecção de dois anéis em alumínio, que podem ser vistos já montados sobre os woofers, na figura 28.

Na figura 29, aparece o projeto desta caixa, cuja medida interna B é 21 cm. O restante pode ser calculado pela proporção mostrada mais acima.

Figura 25 – Montagem do conector traseiro.

Figura 25 – Montagem do conector traseiro.

Figura 26– Woofer durante a montagem, onde pode-se ver o revestimento de espuma na fiação.

Figura 26 – Woofer durante a montagem, onde pode-se ver o revestimento de espuma na fiação.

Figura 27 – Vista do conector traseiro de uma caixa, onde nota-se o rebaixo na madeira.

Figura 27 – Vista do conector traseiro de uma caixa, onde nota-se o rebaixo na madeira.

Figura 28 – Caixas prontas para entrega ao cliente.

Figura 28 – Caixas prontas para entrega ao cliente.

Figura 29 - Projeto das caixas.

Figura 29 – Projeto das caixas.

Conclusão

Com tantos detalhes para construir um sistema de boa qualidade, fica evidente a diferença entre uma produção em série e outra artesanal. O ajuste individual de cada transdutor, para casar com o divisor, com a rede de correção de impedância e com o outro alto-falante é mais difícil em larga escala, pois agrega muitos custos. Ainda pode ser considerado uma arte montar um bom sonofletor.

Pelo lado construtivo do gabinete, a quantidade de material aplicado somente nestas duas caixas foi importante. O peso de cada caixa é estimado entre 13 a 18 kg, não foi medido. Este é outro fator que dificulta a sua popularização, pois muitos querem caixas minúsculas e leves.

Mas não tem milagre. Quem quer ouvir grandes graves, tem que ter caixas grandes. É uma lei natural e não sofrerá mudança enquanto os alto-falantes forem do jeito que são hoje (carcaça, cone, bobina e conjunto magnético). Processamentos para aumentar os graves em gabinetes pequenos somente introduzem distorção e mascaram o som original.

Em nosso caso, as caixas reproduzem 63 Hz a -3 dB. Auditivamente é uma pequena queda, pois somente uma diferença de 10 dB nos causa a sensação do dobro de volume sonoro.

Ouve-se 38 Hz a -10dB. Para ouvir esta faixa com mais intensidade, seria interessante um subwoofer, mas a configuração do sistema atualmente não comporta isto. Ficou para o futuro.

No final, o resultado foi como esperado: um som extemamente apurado e equilibrado, agudos cristalinos e bem definidos, sem excessos, graves sólidos, razoavelmente profundos e nunca retumbantes. É possível ouvir detalhes de composições que passam completamente desapercebidos em outros sonofletores. Estas caixas dão vontade de ouvir novamente toda nossa discografia…

Como ajuda, nas referências [21] a [25] há links para acessar outras fontes de consulta, como a página do professor Homero Sette Silva, outro grande incentivador do áudio no Brasil. Também há links para para sonorização automotiva e subwoofers.

Referências

[1] Glossário de áudio

http://diyaudiocorner.tripod.com/def.htm

[2] Física da fala e da audição

http://www.ifi.unicamp.br/~kemp/f105wp/downloads/parte04a.pdf

[3] Beyma – características woofer 6B30/P

http://profesional.beyma.com/pdf/6B30PE.pdf

[4] Beyma – características tweeter T2010

http://profesional.beyma.com/ingles/pdf/T2010.pdf

[5] Dilema entre caixas seladas e bass-reflex

http://diyaudiocorner.tripod.com/dilemma.htm

[6] Livro sobre caixas acústicas e alto-falantes

Sette Silva, Homero – Caixas Acústicas e Alto-falantes – tradução do livro “The Loudspeaker Design Cookbook”, de Vance Dickason – 1993 – 1a edição – Editora H. Sheldon

[7] Artigo da Rane sobre tipos de crossovers

http://www.rane.com/note147.html

[8] Cálculo da rede de Zobel

http://www.trueaudio.com/st_zobel.htm

[9] Cálculo de rede de Zobel, divisores e L-Pad’s

http://ccs.exl.info/installation/crossovers-installation-tweaking/crossover-calculators/

[10] Compensação da curva de impedância – Zobel

http://users.ece.gatech.edu/mleach/papers/zobel/zobel.pdf

[11] The Crossover Design Cookbok – Compensação da frequência de ressonância

http://audio.calsci.com/X-Overs3b.html

[12] Cálculo da correção de impedância de alto-falantes – em francês

http://petoindominique.fr/php/filtrerlc.php

[13] Caracterização e compensação de alto-falantes

http://www.st.com/internet/com/TECHNICAL_RESOURCES/TECHNICAL_LITERATURE/APPLICATION_NOTE/CD00298262.pdf

[14] Calculadoras de L-pad

http://www.sengpielaudio.com/calculator-Lpad.htm

[15] Calculadora de L-pad

http://autosom.net/artigos/lpad.htm

[16] Caixa acústica de granito

http://diyaudioprojects.com/Speakers/Seas-Granite-Speakers/

[17] O Sistema Padrão CCDB II – Artigo com dicas para caixas seladas

Revista Nova Eletrônica, editora Editele, 1984, edição nº 90

[18] Fabricante de mantas de algodão (ou algodão manta)

http://www.incomar.com.br/produtos%20produtosemalgodao.htm

[19] Fabricante portugês de feltros industriais

http://www.pastofo.com/site/

[20] Fabricante de feltros e mantas industriais, sintéticos

http://www.fibran.com.br/

[21] Página do professor Homero Sette Silva

http://www.homerosette.com/

[22] Calculadora de caixas acústicas seladas – Excelente sítio sobre som em automóveis

http://www.bcae1.com/spboxnew2.htm

http://www.bcae1.com/

[23] Cálculo de caixa selada – simples e com boa clareza

http://www.ajdesigner.com/subwooferonline/sealedonline.php

[24] Página sobre subwoofers, com fórmulas bem explicadas

http://www.diysubwoofers.org/

[25] Filtros ativos – Trabalho de Linkwitz-Riley, com foto deles

http://www.linkwitzlab.com/filters.htm

\ep/

  1. gidael nascimento
    28 de julho de 2015 às 21:46

    Nobre Euzébio, me dar uma luz. tenho um receiver vintage gradiente str-1250, e quero montar umas caixas para ele para ouvir um som stereo, já que eu tenho um sistema para filmes: denon 3313 e caixas infinito p163 e pc251. Tenho um para de divisor de frequência em 3 vias, corte em 800 e 6000k. Onde encontro um site com bons alto falantes custo x benefício? Ou o que BC sugere?

    • 2 de agosto de 2015 às 23:41

      Gidael, eu procuraria, por exemplo, algum modelo Selenium (agora da JBL) ou Eros (da Staner), só que geralmente são sistemas profissionais, não residenciais. Há no Mercado Livre um vendedor de Canela, RS, que anuncia falantes e peças para som residencial, como os tweeters Vifa. Creio que ele poderá lhe ajudar.

  2. Roberto
    27 de julho de 2015 às 17:54

    Novamente escrevo pois creio ter achado o valor correto para ficar com 32 litros, incluíndo as ripas. Observo nas figuras 13 e 14, que as ripas centrais são parafusadas, contudo não em linha reta, mas pegando duas linhas paralelas não centrais a ripa, isto foi feito de propósito? Observo na figura 20 que há quatro parafuso entre os alto falantes, o mais alto suponho ser o que prende a ripa central que suporta a lã de rocha, que também é parafusada na parede traseira; e as outras três, quase que em linha, subindo do quarto parafuso de um lado até o quinto parafuso do outro. Para que servem?

    • 2 de agosto de 2015 às 23:48

      Roberto, as ripas são inclinadas para fazer cada painel ressoar em frequência diversa dos outros. E as ripas centrais são parafusadas nos painéis, pois a intenção é reforçar ao máximo o conjunto. Pode também haver uma ripa no painel frontal para diminuir a vibração em áreas com cortes muito próximos, como entre o tweeter e o woofer.

  3. Roberto
    25 de julho de 2015 às 19:21

    Prezado Sr. Euzébio.
    Gostei muito do seu post e confesso que já li várias vezes e cada vez que eu leio descubro mais uma coisinha que não havia entendido, não que tenha entendido muito, mas talvez eu consiga melhorar um pouco mais a cada lida. Não há na internet na língua portuguesa algo semelhante ou mais completo. Agora estou um pouco confuso sobre a construção da caixa, talvez não tenha lido corretamente ou esteja nas entrelinhas, mas conforme o desenho esquemático, cheguei a conclusão, correta ou não, que as medidas externas da caixa seriam próximas de 46,35 x 23 x 33,75 cm, o que levaria a um volume externo de 36 litros. Internamente, levando em conta três painéis de 18mm, mais um recuo de E/2, ou seja 6,3cm a menos na profundidade, teremos 42,75 x 19,4 x 27,45 o que levaria a um volume interno de 22,76 litros, tirando ainda as ripas e o tampão para o conector speakon, menos 2,5 litros aproximadamente, o que levaria a 20,26 litros, fora ainda o volume do próprio alto falante. O Volume desejado era 32 litros, o volume obtido nesta configuração é de 20 litros, estou errado em minhas contas? Minhas medidas estão incorretas? Algum detalhe que me passou despercebido? Por favor me esclareça. Desde já, agradeço a atenção.

    • 26 de julho de 2015 às 22:52

      Roberto, é mais fácil fazer o contrário para calcular o volume de uma caixa. Primeiro, defina as MEDIDAS INTERNAS, para o volume desejado (BxCxD). Pode incluir aí uma margem de 10-15%, para começar. Depois, calcule o volume das ripas envolvidas, somado ao volume do falante e quaisquer outras saliências internas. Daí, descontando do volume projetado aquele calculado para as peças internas, você poderá conferir se a tolerância foi adequada ou não. Então, é só corrigir, levemente, para os valores desejados de volume.
      Só então você poderá calcular o verdadeiro tamanho da caixa (medidas para o corte), que irá depender da profundidade e espessura dos painéis.

  4. Roberval - Técnico de som
    7 de setembro de 2014 às 09:58

    Ola Zébio,excelente artigo,tenho caixas acusticas colunas da inglesa B&W para ouvir musica,e para home cinema tenho 7 caixas da também inglesa WHARFEDALE com sub ativo da B&W.Optei pelas wharfedale por serem mais baratas mas para musica eu acho as B&W imbativeis,infelizmente nao tenho condiçoes de ter as tops da B&W por serem carissimas,mesmo pra quem mora aqui na Europa,claro que nem se compara com o roubo que é no Brasil.Nos meus quase 50 anos,mais de 30 dedicados a audio,ainda gosto de comprar alto falante e “montar” caixas acusticas,mais por hobby do que por necessidade,ja que aqui ainda é acessivel ter boas caixas acusticas.Mais uma vez parabéns pelo post.

  5. 28 de junho de 2014 às 18:59

    Excelente material, Zebio ! : – )
    Parabéns !
    Conhece as caixas B & W 685 ? Vale o que cobram?
    Conheço os falantes FOCAL para auto. Um kit de duas vias. Gosto tanto da sonoridade deles que penso em colocá-los em caixas e utilizar no meu home-theater. Compensa? Ou o projeto de falantes para uso automotivo não combinam com caixas acústicas ?
    Grande abraço e parabéns pelo seu trabalho ! Torço para o seu sucesso e din din no seu bolso ! : – ))

    • 28 de junho de 2014 às 19:27

      Paulo, eu acredito que a marca B&W seja boa, não ouvi ainda para afirmar com certeza. Mas, apesar de muitos oferecerem somente produtos esteticamente aceitáveis, sem a contrapartida da qualidade de áudio, ainda há um bom número de audiófilos que não se deixa enganar pelas aparências.

      Neste caso, o melhor é ouvir de olhos fechados músicas bem conhecidas e procurar por defeitos. Como por exemplo, ouvir algo com bastante conteúdo de médios e ver se não soam estridentes ou “coloridos”. Nos médios e agudos é que muitas caixas pecam, ao utilizar indutores com núcleo de ferrite para baixar os custos. Volto a dizer, não posso dizer que esta marca e modelo é boa ou ruim, não conheço.

      Por exemplo, tenho um par de caixas Infinity, outra marca famosa. É de 3 vias, com woofer de 10″ e os divisores são um lixo.

      O único problema de falantes automotivos é que tem impedância de 4 ohm, ao passo que falantes residenciais são de 8 ohm. Geralmente, amplificadores de boa qualidade não pioram muito o som com baixas impedâncias. Outra característica dos falantes automotivos é a robustez, eles são feitos para aguentar condições muito rudes, como calor, radiação solar intensa e poeira. Por conta disso, os cones são mais rígidos e pesados, o que pode prejudicar algumas faixas de reprodução.

      Retomo aqui o ditado do grande CCDB (Cláudio César Dias Baptista), irmão mais velho do Sérgio e Arnaldo, dos Mutantes. Ele dizia que “o pior amplificador ainda é melhor que o melhor alto-falante.” Tudo por causa das quantidades enormes de distorção que estes trandutores impõem aos sistemas de áudio. Os alto-falantes são o elo mais fraco da cadeia, e qualquer melhora neles fará uma grande diferença no resultado final. Se estes Focal, cuja marca é bem conceituada, são melhores que os que você tem no home-theater, a troca será vantajosa, certamente.

      Se for comprar algo, lembre-se de não seguir a moda, siga as informações técnicas. Você poderá encontrar alto-falantes com características sonoras ótimas e preços razoáveis.

      Digamos que eu fosse gastar 5 mil reais num par de caixas. O mínimo que eu exigiria seriam tweeters de fita. Pagando mais, até médios de fita. A sonoridade deles é exemplar. Duas ou 3 vias, depende do tamanho das caixas. É só uma ideia (e um chute).

    • henrique butenas
      17 de julho de 2014 às 22:59

      ola primeiramente parabéns pelo projeto deve ter sido uma tremenda satisfação ouvir essas caixas . a construção ficou impecavel nunca vi uma caixa tão bem construída . preciso de uns conselhos tendo em vista sua experiencia . comprei um par de caixas da marca ibs modelo petit 2 vias de suspensão acustica sem saida de ar e 40 wats em 8 ohms foi fabricada em 1977 e esta impecavel como saiu da fabrica . essas caixas foram muito usadas om monitor de estudio e radios , sou muito fã desta marca e esse é meu segundo par (a primeira é uma mk-ii que nao vendo por nada) mas essa caixa tem um problema que eu nem me preocupei ao comprar devido ao preço . como disse é duas vias e o woofer de 6 polegadas foi trocado por um triaxial da bravox ! preciso achar um substituto para esses falantes que seja do mesmo nivel da caixa o tweeter é um arlem de 25w e 8 ohms cone de papel . pelas fotos que vi o woofer tem suspenção de borracha / espuma e preciso de um falante de 6 polegadas bom para essa caixa mas que seja facil de encontrar até achei um alto falante de 150 wats rms e 8 ohms mas acho que é muito , isso não ” apagaria ” o tweeter .fora esse só achei alto falantes bem fraquinhos de 35 wats sem suspensão de borracha esses são bem sem vergonha e ja descartados . segue o link do falante que estou em duvida http://www.jabs.com.br/#!6-polegadas/cd82 nessa pagina ha opções de 150 / 200 e 250 wats rms 4 e 8 ohms (o fabricante me garantiu que é rms) se possivel gostaria de utilizar falantes arlem para deixala o mais original possivel mas achei o site muito confuso http://www.arlen.com.br/en/produtos segue link do audiorama com foto da caixa http://www.audiorama.com.br/ibs/#PETIT
      grato pela atenção

      • 18 de julho de 2014 às 21:55

        Henrique, você precisa ter bem claro que a potência do alto-falante é menos importante que a eficiência. Um falante que aguenta 200WRMS e tem 89dB de sensibilidade falará mais baixo que um que aguenta 50WRMS mas tem sensibilidade de 95db. Para o de 200WRMS falar no mesmo volume que o outro, ele precisará receber 200WRMS (4 vezes mais potência, pois são 6dB de diferença), ao passo que o outro só receberá 50WRMS.

        Percebeu? O alto-falante não é um componente ativo, é passivo. Ele só transforma a energia elétrica que recebe em energia mecânica (é um transdutor). A eficiência desta conversão influi diretamente na sensibilidade. É a eficiência do transdutor que fará um “falar mais alto” que outro.

        É muito melhor você procurar um bom falante de 50WRMS e 8 ohm, que tenha boa sensibilidade, do que pegar um que aguenta muito mais potência, mas não rende. Sem falar que o mais eficiente não irá aquecer quase nada, ao passo que o outro poderá alcançar altas temperaturas, além de sofrer influência da compressão dinâmica (mais potência = mais aquecimento –>> mais aquecimento = som mais baixo, daí aumenta-se a potência para compensar e assim por diante…)

        Caixas suspensão acústica tem um volume determinado – multiplique a altura pela largura e profundidade em metros, descontando a espessura da madeira, depois converta em litros: 1 metro cúbico é igual a 1000 litros. Sabendo o volume da caixa, pode-se escolher o alto-falante mais adequado. Escolha um com borda de borracha, não aceite borda de tecido ou de espuma, pois o tecido resseca e a espuma esfarela depois de alguns anos.

        Outra característica importante dos alto-falantes é que eles NÃO REPRODUZEM ABAIXO DA FREQUÊNCIA DE RESSONÂNCIA. Por isso, aqueles do link que repassaste são inadequados para suas caixas, pois ressoam por volta de 95Hz. Os graves sumirão se colocar um falante destes. Escolha algum com ressonância até 60Hz, no máximo. Quanto menor a Fs, melhor. Fs mais baixas reduzem a eficiência. Estes woofers da Beyma, utilizados nas caixas que construí, não são topo de linha, são medianos. É possível que saiam mais baratos que qualquer outro de marca desconhecida. Tem um cara no ML que vende bons alto-falantes, ele é de Canela-RS. Dê uma pesquisada, ele vende tweeters Vifa, pode ser que consiga algo pra ti.

        Há muito mais informações no artigo, releia com cuidado.

      • Ismar Russano
        19 de julho de 2014 às 10:03

        Ola Henrique e Zébio,

        Sempre que tento substituir falantes de caixas que consideramos boas, procuro um falante com a mesma potencia do anterior.
        Motivo: Já tentei usar falante com mais potencia, mas os resultados foram ruins. Alto falantes com muita potencia tem um sistema mecânico mais pesado, obviamente, e se comparado com a outra caixa, que muitas vezes ainda esta com falante original, dá uma diferença boa, que é sentida até pelo dono das caixas.
        Mal comparando, é como ligar um rádio de pilhas numa caixa grande. Funciona, fala, mas não tem correntes necessárias para movimentar o sistema mecânico.
        Bom, esse é o meu ponto de vista, técnico.
        Experiências ao longo da vida!!!

        Grande abraço a todos,

        Ismar

      • 19 de julho de 2014 às 20:34

        Ismar, concordo plenamente contigo! Esta “moda” de utilizar falantes cada vez mais potentes não nos leva para um som melhor, somente para sons mais distorcidos.

        De certo modo, estamos nos afastando da simplicidade dos sinais analógicos, querendo cada vez mais processamento, mais transdutores, mais potência, mais tudo, pois tudo o que é complicado é mais caro e vende melhor.

        Quando o que precisamos é somente mais qualidade, que nos permite apreciar (e julgar) adequadamente a qualidade de uma música. E ainda hoje, as caixas acústicas são o elo mais fraco da corrente, qualquer melhoria (ou pioria) nelas é facilmente percebida.

  6. Cosme
    8 de maio de 2014 às 20:57

    comecei a ler e não parei mais! excelente o texto, é o melhor tutorial que já vi sobre o assunto! uma perguntinha, estou fazendo um box selado pra 2 sub e gostei bastante do detalhe de colocar a massa anti ruido e a lã, eu tenho bastante manta acrílica aqui, posso colocar sem medo de ser feliz?! já comprei a massa anti ruido, pretendo passar umas 3 mãos dela! abraço

    • 13 de maio de 2014 às 10:20

      Cosme, pode utilizar a massa anti ruído à vontade, mas eu não gosto da manta acrílica. Simplesmente, acho ela ineficiente para utilizar em som. Sem falar que é plástico e se for colocar muita potência no sub, o aquecimento do ímã do falante poderia danificar a fibra.
      Eu utilizei na caixa apenas uma camada fina de manta acrílica para evitar que os fiapos da lã de rocha caíssem sobre o falante. No resto, utilizo sempre lã de rocha ou de vidro, mas aí o trabalho com ela é bem mais perigoso, tem que usar muita proteção, principalmente nos olhos. Não se deve inalar este material, ele não se decompõe em nosso organismo.
      A vantagem é que o falante pode estar pegando fogo que a lã não vai nem notar.

  7. Marcos Gonçalves dos santos
    25 de abril de 2014 às 23:35

    há assim já estão revestidas com manta de algodão.

  8. Marcos Gonçalves dos santos
    25 de abril de 2014 às 23:32

    olá amigo estou montando um par de caixas baseadas em um projeto antigo de um catálogo
    ,da novik,longe de está idêntico ao projeto original,pois montei a parte de madeira,na verdade mdf de 15mm,lá indica compensado marítimo 15mm como eu disse nada idêntico ao projeto original,woofers dois velhos 25ga10 da gradiente 55watts, por sinal muito bom,e dois e tweeters da mesma linha.me interessei pelo seu projeto do filtro de duas vias,mais seria possível me passar mais detalhes da construção da placa,diâmetro das bobinas etc.desde já agradeço.

    Marcos gonçalves

    • 26 de abril de 2014 às 23:26

      Marcos, não há como lhe fornecer dados mais específicos do divisor, pois cada caixa precisa um divisor só seu. No artigo tem dicas de como projetar divisores, dê uma olhada que você conseguirá. Opcionalmente, poderia fazer um circuito muito simples, que é somente um capacitor de poliéster ou polipropileno em série com o tweeter. Uns 2,2 uF geralmente funcionavam bem, mas tem que colocar um resistor de 15 ohm em paralelo com o tweeter. O woofer liga direto. É um paliativo, até você conseguir projetar um bom divisor de 2 vias e 12 decibéis por oitava (dB/8a.).

      • Marcos Gonçalves dos santos
        27 de abril de 2014 às 00:15

        ok valeu.

  9. Rodrigo
    24 de abril de 2014 às 13:40

    Muito bom seu texto, foi para meus favoritos! Parabéns pelo trabalho!

  10. Ismar Russano
    11 de abril de 2014 às 14:48

    Caro,

    Muito bom seu artigo e parabens pelo trabalho. O Cliente deve ter ficado orgulhoso com o par de caixas. Vou ” copiar” seu projeto para um monitor de estudio que estou tentando constuir…
    Grande abraço.

    • 12 de abril de 2014 às 20:15

      Ismar, pode copiar, sem problemas, o cliente gostou mesmo, até comentou o post…

      Na verdade, eu gostaria que todos tivessem em casa um sistema de caixas como as de estúdios, para poder realmente ouvir uma boa música, não estas distorções e mascaramentos absurdos que encontramos hoje em dia nos equipamentos domésticos.

  11. 31 de março de 2014 às 01:11

    Ola! Tudo bem? Tenho uma curiosidade quanto ao uso de falantes passivos ou radiadores… Já testou em algum projeto? Obrigado

    • 31 de março de 2014 às 19:35

      Davi, eu consertei umas caixas Gradiente bem antigas, que utilizavam radiador passivo. Na época, tinha a recomendação, em um artigo da revista Antenna, de comprar dois alto-falantes iguais e ligar os terminais de um deles em curto. A razão disso é que somente deste modo era possível conseguir o comportamento equivalente, o que poderia cancelar distorções. O som era bom, mas fiquei curioso de ligar os dois falantes juntos. Na época não fiz isso, pois o cliente tinha pressa. Além disso, a impedância cairia para 4 ou subiria para 16 ohms e o equipamento do cliente não tinha muita potência nem recursos de proteção.

      Hoje, eu ainda acho que o sistema de suspensão acústica é melhor, pois a resposta a transientes é muito boa, é só casar bem o volume da caixa com o(s) falante(s) escolhido(s).

  12. Ismar Russano
    29 de julho de 2013 às 21:38

    Muito bom o texto – deixa assim mesmo – está bem claro e objetivo!!!
    Belo trabalho!!!

  13. Juno
    14 de abril de 2013 às 12:22

    Parabéns. E eu achava que meus monitores de estúdio eram bons. Depois que li esse artigo abri meus monitores e foi uma grande decepção.

    • 14 de abril de 2013 às 18:52

      Olá, Juno, a intenção é realmente esta: informar, para que as pessoas não sejam feitas de bobas. Porque hoje em dia está muito frequente o costume de vender produtos que PARECEM bons, não que são. É a época da aparência. Além disso, é também uma forma de mostrar que equipamentos que tem qualidade sempre serão mais caros, por causa do trabalho envolvido, não tem jeito. O que me deixa indignado é que vendem gato por lebre e fica tudo por isso mesmo.

  14. Mauro Juarez Braun
    13 de novembro de 2012 às 09:11

    Eusébio. Não vejo como melhorar o texto. Talvez teus colegas e somente os perfeccionistas como tu. As caixas? Como cliente, satisfeitíssimo. As perspectivas? O concreto, as pedras, o melhor som!! Mauro Braun

  1. 8 de março de 2015 às 00:27
  2. 15 de janeiro de 2014 às 17:45
  3. 24 de novembro de 2012 às 18:56
Os comentários estão desativados.
%d blogueiros gostam disto: