Guia Básico Sobre Som, Alto-Falantes, Potência, Impedância E Thd

[upking 14]

Eu sinceramente estou meio perdido e não sei por onde começar este guia mas farei o possível para que vocês tenham uma noção ao menos básica de som com alguns termos mais técnicos

 

Vou começar pelo que julgo que a grande maioria se engana e acaba fazendo besteira na hora de escolher seu Home Theater ou caixas de som

 

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Potência

Há alguns pontos que desejo abordar dentro deste tópico

• Potência PMPO

• Potência RMS

• Sensibilidade do alto-falante

• Potência RMS vs Volume

 

Potência PMPO

 

Tenho a certeza que vocês ja viram no mercado algo como "Mini System 3600W PMPO" ou apenas o "3600W" entre esses os mais variados tipos de números que só servem para lhe confundir na hora de escolher seu aparelho e que também não dizem absolutamente nada sobre o volume

Essa tal de "PMPO" é um número criado pelos fabricantes pois eles sabem que os consumidores gostam de números grandes, no início eles se referiam a potência de pico, com o passar do tempo foram sendo desenvolvidas novas maneiras de se medir o "PMPO" o que acabou resultando em uma medida completamente imprecisa, pois cada fabricante poderá ter seu modo de medir os tais "Watts PMPO"

Ou seja, se você ler PMPO por ai, simplesmente ignore.

 

 

 

Potência RMS

 

Esta sim é a verdadeira potência do seu aparelho, por diversas vezes é um número pequeno, que raramente chega ou ultrapassa dos 100W porém é aceita mundialmente como padrão ao medir a potência de amplificadores, receivers e derivados

 

Ela é obtida com um sinal de uma única frequencia (60hz para subwoofers e 1khz como padrão internacional), na mesma amplitude ao ser reproduzido, o que vale aqui são os valores obtidos antes do amplificador distorcer ("clipagem")

 

É feito da seguinte maneira, liga-se um resistor com a impedância (ohms) desejada (de 2 à 16ohms em geral), quanto maior a impedância, menor será a potência RMS, após ligado o resistor, coloca-se o amplificador reproduzindo a frequencia para teste em onda senoidal e mede-se a tensão que esta passando no resistor, com um multímetro, a fórmula é a seguinte:

P= [ (U x U) / R ]

U = tensão medida no voltímetro em modo AC [Volts]

R = resistência utilizada [Ohms]

 

Exemplo: Tensão medida no multímetro = 20 volts, com um alto-falante de 4 ohms.

P = ( 20x20 / 4 )

P = ( 400/4 )

P= 100 W RMS

(fonte da fórmula e exemplo: http://autosom.net/artigos/rms.htm )

 

Como saber se estou exagerando na potência aplicada em meu alto falante?

Simples amigo, se você começar a escutar distorções ou o barulho da bobina do alto falante batendo, é porque está exagerando

 

Agora que você já sabe os conceitos de RMS vamos para a parte prática do assunto

 

 

Sensibilidade

 

Todo alto-falante tem um parâmetro que se chama "Sensibilidade" que por padrão é medida a 1W e 1 metros de distância, a sensibilidade é volume em db obtido a 1m de distância que um falante consegue gerar quanto recebe um sinal de 1W RMS

Por exemplo: Um alto-falante com sensibilidade de 86db consegue gerar 86 db de volume a 1metro de distância com 1 W RMS

 

Impedância

 

Impedância é um outro parâmetro importante das caixas de som, variando de 2 a 16 ohms em geral, ela deve combinar com a impedância do seu receiver/amplificador, caixas de 2ohms, ligadas em um receiver que suporta no mínimo 4ohms tem grandes chances de queimarem, tanto as caixas quanto os receivers, ao aumentar a impedância das caixas em relação ao receiver, não correm problemas, porém as caixas receberão menos Watts RMS, exemplo:

 

Falante 8ohms

Receiver 4ohms, 100W RMS

Ao ligar este falante neste receiver, no máximo ele irá receber 50W de potência RMS

 

Potência RMS vs Volume

 

Como sabemos, alto-falantes tem um parâmetro chamado sensibilidade, porém estes valores não são lineares, ou seja, o dobro de Watts RMS não significa o dobro de volume reproduzidos pelo alto-falante, na verdade quando dobramos a potência, temos que adicionar apenas 3db ao alto-falante, sendo assim vamos usar o exemplo cidado acima

A

lto-falante com 86db sensibilidade ao receber 1W reproduzir 86db de volume

Alto-falante com 86db sensibilidade ao receber 2W reproduzir 89db de volume

Alto-falante com 86db sensibilidade ao receber 4W reproduzir 92db de volume

Alto-falante com 86db sensibilidade ao receber 8W reproduzir 95db de volume

E por ai vai, agora vamos comparar alto falantes de sensibilidades diferentes

Alto-falante com 86db sensibilidade ao receber 8W reproduzir 95db de volume

Alto-falante com 89db sensibilidade ao receber 4W reproduz 95db de volume

 

Concluimos que: 3db a mais na sensibilidade fizeram o segundo falante reproduzir sons ao mesmo volume que o primeiro exemplo e com a metade da potência, isso é MUITO importante para sistemas que não possuem muita potência RMS, ao serem equipados com alto falantes de alta sensibilidade podem reproduzir uma pressão sonora igualmente alta que outros mais "parrudos"

 

Eis uma tabela comparativa para vocês terem uma idéia de quanto volume são os tais "db"

 

 

Imagine caixas com 92db de sensibilidade, perceba o volume que elas podem fazer com MÍSEROS 1W RMS de potência...

 

Agora que já sabemos que potência não é tudo e que o dobro de potência não significa realmente o dobro de volume, vamos aprender sobre QUALIDADE do som

 

 

Resposta de Frequencia

 

A audição humana consegue perceber sons que variam de 20 à 20.000hz, portanto um bom alto-falante conseguiria reproduzir toda essa faixa de frequencia, mas isso é a teoria, na prática é muito dificil para apenas 1 alto-falante reproduzir todas essas frequências com perfeição, tem aqueles que tentam, os chamados "fullrange" , porém eles acabam não conseguindo com qualidade

 

Por isso existem vários tipos de alto-falantes especializados em faixas de frequencia, generalizando podemos dizer que existem aqueles para os graves, os médios e os agudos

 

Temos então as seguintes categorias, Subwoofer (graves), woofer (médios), tweeters (agudos). Gostaria de lembrar que estou generalizando pois existem varias outras subcategorias como por exemplo, sub-graves, médios-agudos e etc, que fazem parte da transição de um tom para outro

 

Vamos começar pelos agudos, os Tweeters são falantes em geral pequenos e se movimentam pouco, assim como movimentam pouco ar também, são responsáveis pelas frequências agudas (altas) e por isso se movimentam muito rápido e em pouco espaço, em geral, vão de 5.000 hz até os 20.000 hz, são direcionais e sua onda não é curta, por serem direcionais, recomenda-se que estejam na altura do ouvido de quem está escutando o som, para um melhor aproveitamento das frequências altas

 

Nos médios temos os woofers, vão de 80 ou 120hz até os 5khz (5.000hz), responsáveis pela maior parte da informação sonora e também são aqueles que reproduzem a nossa fala, com tamanho maior que os Tweeters, eles costumam movimentar mais ar, porém ainda são em geral, menores que os subwoofers

 

Nos graves, de 80hz para baixo temos os subwoofers, com tamanho avantajado de 8 polegadas até alguns modelos de 18 ou mais, eles movimentam grandes quantidades de ar e requerem caixas acústicas muito maiores que os outros falantes, produzem muita pressão sonora (SPL) se comparados aos woofers e tweeters, eles dão aquela impressão que esta tudo tremendo e são muito responsáveis pelas batidas de certos tipos de musica, como hip-hop, eletronica e outros

 

Unindo esses 3 tipos de alto-falantes é possivel criar uma caixa que reproduza todo o nosso espectro audível, tomando cuidado apenas para que certas freqüências não fiquem mais altas que outras, pois isso poderia dar impressão de som abafado ou estridente por exemplo

então o ideal, é que a caixa de som tenha uma resposta plana, sem grandes variações de pressão sonora de 20hz à 20khz

 

OBS: hoje em dia é muito comum encontrar sistemas com Woofers e tweeters em 2 caixas e mais uma contendo apenas o subwoofer, isto é feito para economizar espaço e porque o subwoofer requer muito mais potência do que os woofers e tweeters

 

Distorção Harmônica (THD)

 

A distorção harmonica total (THD) é medida em porcentagem, e o ideal é que esteja baixo de 1%, quanto menos melhor, a distorção faz por exemplo, o sinal senoidal ficar achatado, perdendo assim sua qualidade, equipamentos com THD < 1% são considerados Hi-Fi (alta fidelidade)

Portanto é sempre melhor um amplificador que te entregue por exemplo 100W à 4ohms com 1% THD do que um outro que entrega 100W à 4 ohms com 10% THD, sem falar que a distorção é um dos principais motivos para a queima dos alto-falantes.

 

Autor: Upking

 

FAVOR NÃO COPIAR SEM OS DEVIDOS CRÉDITOS!

 

Espero ter abordado algo que seja útil para o vosso conhecimento e qualquer dúvida ou correção em meu texto, podem me notificar

Editado Janeiro 13, 2011 por upking