19 de outubro de 2016

Caixas Acústicas (Parte I)

Muito já se falou sobre as caixas acústicas, seus tipos, tamanhos, quantidade de falantes, características técnicas, especificações e, não menos importante nos dias de hoje, suas formas estéticas e acabamentos.

Vamos aqui tentar esclarecer brevemente cada um dos principais tópicos relativos a elas.

Primeiramente há que se entender que a função única do objeto em pauta nesta matéria é a de transformar o sinal elétrico entregue pelo amplificador em uma onda sonora.

Ou seja, seu nome correto é transdutor, mas o apelido pegou, e todos nós leigos ou “entendidos” as chamamos carinhosamente de caixas acústicas, independente de serem realmente ou não, “caixas”.

Se a sua função é a de reproduzir som, que o faça bem e direito!

Desta premissa deduzimos que esta transformação de sinal elétrico em som deva ser a mais fidedigna possível, ou seja, com a menor interferência em qualquer parâmetro do sinal, pois toda modificação do mesmo pode ser caracterizado como uma distorção. Cabe aqui esclarecer que de todos os componentes de um sistema de áudio, o elemento que mais modifica o sinal, distorcendo-o, é a caixa acústica. Por isso percebemos tão facilmente as diferentes “assinaturas” de diferentes fabricantes e modelos.

O som, qualquer som, é produzido pela vibração do ar (ondas de pressão positiva e negativa) que nossos ouvidos captam e nosso cérebro decifra.

Este ilustre senhor, o transdutor, tem a difícil tarefa descrita anteriormente e funciona assim: o sinal elétrico que recebe na forma de uma onda complexa, precisa ser transformado em vibração sonora, através do movimento do seu cone ou membrana, que por sua vez movimentará o ar. Isto é conseguido quando o sinal elétrico passa através do campo magnético gerado pelo seu imã, nos modelos dinâmicos ou planares (há outros tipos de transdutores).

A bobina que recebe o sinal se movimenta sincronamente com a polaridade deste e faz vibrar o cone ao qual está presa, produzindo ondas de pressão positivas e negativas no ar que nos cerca, e que percebemos como som.
E o que faz um alto-falante ser melhor, portanto, reproduzindo (transformando) mais fielmente o sinal elétrico que lhe é entregue pelo amplificador em ondas sonoras?

Várias são as respostas, entre elas as características mecânicas do cone ou domo, a eficiência do conjunto magnético, a rigidez da estrutura do falante, a qualidade do metal da bobina e muitas outras.

Gabinetes sólidos e inertes, de tamanho adequado aos falantes nele instalados (woofers maiores provocam maior deslocamento de ar e, portanto exigem um volume interno maior do gabinete) são tão importantes para a reprodução fiel como o próprio falante. A caixa ou o gabinete em si é um mal necessário!

Explico: quando o cone do falante se movimenta para produzir som, este som também se propaga dentro do gabinete, produzindo vibrações que precisam ser amenizadas, controladas ou suprimidas, para que não interfiram com o som sendo emitido pelo alto-falante no ambiente.

Daí o aumento expressivo no custo das caixas acústicas do topo da pirâmide, pois utilizam madeiras especiais ou compostos inorgânicos inertes, espessos e pesados para não vibrarem indesejavelmente, produzindo distorções no som.

Além disso, suas formas interferem diretamente na dispersão sonora e nas ressonâncias internas, portanto gabinetes de formas curvas e arredondadas, tweeters e midranges montados separados em seus próprios suportes fazem grandes diferenças no resultado final obtido, especialmente na espacialidade e no palco sonoro percebido.

caixas b&W nautilus

O número de alto-falantes não está necessariamente ligado ao desempenho final obtido, mas tem influência direta com a pressão sonora desejada. Quanto maior o número de alto-falantes de uma caixa, maior a pressão sonora obtida, especialmente nos graves.

Caixas acústicas de duas vias, compostas de woofer(s) e tweeter(s), normalmente são muito boas em recriar um bom palco sonoro e têm boa transparência, mas têm mais limitações quanto à resposta de graves e a pressão sonora possível de ser atingida.

Caixas de três vias, que possuem também midrange(s) e três ou mais falantes, são as mais comuns no mercado, normalmente do tipo coluna ou torre, e representam um bom compromisso entre a transparência e o palco sonoro que um modelo bookshelf de duas vias pode proporcionar e o impacto e dinâmica que apenas woofers e gabinetes maiores oferecem.

Os falantes, de diferentes tamanhos, formas e materiais são projetados e construídos para apresentarem um desempenho otimizado para a função que irão exercer, especialmente a faixa de frequências sonoras que vão reproduzir.

Woofers, os alto-falantes de maiores dimensões de uma caixa, são dedicados a reproduzirem os sons graves e necessitam deslocar grandes quantidades de ar para que percebamos adequadamente e fielmente as frequências baixas.

Os materiais normalmente utilizados para a fabricação do cone dos woofers são um compot de papel ou plástico nos modelos mais simples indo para compostos que utilizam fibra de carbono ou metal nos modelos mais sofisticados.

Woofer em Rohacell

Woofer em Rohacell

A B&W utiliza em seus modelos da linha 800 um material extremamente leve e rígido, um composto de ome Rohacell, composto de duas camadas finas e leves de fibra de carbono recheadas por um “miolo” de espuma muito leve e rígida, formando um cone de excepcional desempenho para as frequências baixas.

Os alto-falantes midrange se destinam a reproduzir as frequências médias, entre aproximadamente 400Hz e 4.000Hz. Nesta gama de frequência estão compreendidas as vozes humanas, o mais difícil som de ser reproduzido fielmente. Por isso podemos dizer sem medo de errar que o(s) alto-falante(s) mais importantes de uma caixa são os midrange.

Um exemplo de alto performance é o falante FST. Feito em cone em Kevlar e com um inédito sistema de borda ou suspensão, eles são os responsáveis por aqueles médios melosos e suaves pelo qual as caixas B&W são tão famosas.

Falante FST

Falante FST

E os tweeters, responsáveis por reproduzir com doçura e delicadeza aqueles sons tão imprescindíveis na música, como o sibilar das vozes, as notas altas dos violinos, os solos de guitarra, os pratos da bateria

Diamond Quad Magnet Tweeter

Diamond Quad Magnet Tweeter

Estes minúsculos alto-falantes são de importância crucial para o desempenho final de uma caixa acústica, apresentando os sons mais agudos com clareza, suavidade e extensão, mas sem dureza ou metalização.

 

Texto: Luis Assib Zattar

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