CURSO RÁPIDO SOBRE SOM E ALTO FALANTES

PARA QUE SERVE O ALTO-FALANTE?

 

O alto-falante serve para transmitir uma mensagem, seja ela um discurso, uma música, um alarme, etc. Quando alguém quer falar ou tocar um instrumento musical para um grupo grande de pessoas, precisa amplificar o som original. Quando queremos ouvir um disco ou uma fita, precisamos transformar o sinal codificado em som. Para isso, fazemos uso de amplificadores que amplificarão o sinal elétrico gerado pela voz, instrumento musical ou disco, e de alto-falantes que transformarão o sinal elétrico em som. Portanto, o falante serve para transformar um sinal elétrico em pressão sonora.

 

Logo:

1) PA (Public Address):

São alto-falantes apropriados para sonorizar shows e eventos. Os trios elétricos, empresas de som profissional que alugam sistemas de som para os shows, etc, utilizam estes falantes. São falantes que suportam grande potência e possuem alta sensibilidade (grande volume de som).

2) AMBIENTAL:

São alto-falantes de alta fidelidade, utilizados em sistemas de som residencial ou de sonorização de pequenos ambientes.

3) AUTOMOTIVA:

São falantes para os automóveis. Podem ser vendidos no comércio, ou diretamente

para a indústria (OEM).

 

O QUE É O SOM?

Quando uma corda de guitarra vibra, ela desloca o ar que está ao seu redor, produzindo uma onda sonora que se propaga pelo ambiente até atingir os nossos ouvidos. Quando essa onda chega ao nosso tímpano, ele também vai vibrar. Essa vibração é transformada pelo ouvido em sinais elétricos que são conduzidos até o cérebro pelos nervos auditivos. No cérebro, finalmente, temos a sensação de som, ou seja, de ouvir a nota musical emitida pela corda da guitarra.

Logo, o som é produzido por alguma coisa que vibra (o cone do falante, por exemplo) e é transportado pelo ar (ou pela água ou qualquer meio material elástico).

 

O QUE É TOM?

Quando falamos em  tom sempre pensamos em música. O contrabaixo possui tons graves, enquanto um violino possui tons agudos. Na verdade, cada nota musical possui uma freqüência fundamental que irá definir o tom. Esta freqüência será a freqüência da onda sonora (ou do som). Quando a freqüência é baixa, teremos tons graves; quando a freqüência é alta, teremos tons agudos.

Por exemplo:

Um contrabaixo emite uma onda sonora fundamental de 41Hz. Esta é uma freqüência baixa, ou seja, um tom grave.

 

Podemos delimitar quando um tom é grave ou médio ou agudo:

TONS GRAVES: FREQÜÊNCIA ENTRE 20 A 500 Hz

TONS MÉDIOS: 500 A 2000 Hz

TONS AGUDOS: 2000 A 20000 Hz

 

2.4. O QUE É TIMBRE?

Quando vibramos um diapasão, emitimos uma nota musical pura, ou seja, o som puro com apenas uma freqüência fundamental. Porém, os instrumentos musicais (por exemplo, a corda de uma guitarra ou de um violino) emitem ondas sonoras com a freqüência fundamental e com múltiplos desta freqüência, que são chamados de harmônicos.

Por exemplo:

Podemos emitir uma nota "lá" com freqüência de 440Hz e ter um segundo harmônico de 880Hz (2 x 440) ou um terceiro de 1320Hz (3 x 440).

A intensidade do som dos harmônicos é diferente. Cada instrumento emite estes harmônicos de uma forma. Essa propriedade é chamada de timbre. Ou seja, o timbre é

a propriedade que nos permite distinguir se um determinado som de mesma freqüência é produzido por um piano ou por um saxofone. Cada instrumento possui um timbre. É ele que dá o "colorido" na música.

 

O OUVIDO HUMANO:

a) Quanto à freqüência:

Conseguimos ouvir na faixa de 20 a 20000Hz. Porém, nosso ouvido não é linear, ou seja, não ouvimos do mesmo jeito em toda esta faixa de freqüências. Na verdade, ouvimos melhor na faixa de freqüências médias (que é a faixa da fala humana), ou seja, de aproximadamente 200 a 3000Hz (em 70dB).

b) Quanto à intensidade:

O chamado limiar da audição é 0dB, ou seja, abaixo disso não conseguimos ouvir. O limiar doloroso é de 140dB, ou seja, a partir daí nosso ouvido não pode suportar o som

(danos à audição).

RESPOSTA DE FREQUÊNCIA:

Cada tipo de alto-falante exibe uma determinada resposta de freqüência:

–Subwoofers: 20 a 100Hz (baixa freqüência)

–Woofers 50 a 3500Hz (baixas e médias freqüências)

–Mid-Bass: 100 a 500Hz (média-baixas freqüências)

–Mid-Range: 500 a 5kHz (médias freqüências)

–Tweeters: 2k a 20kHz (altas freqüências)

Se quisermos um falante para voz, devemos escolher um com resposta de freqüência de 500 a 2000 Hz (tons médios), por exemplo.

 

POTÊNCIA:

A Potência do alto-falante indica o maior valor que o produto corrente elétrica alternada vezes a tensão elétrica alternada pode atingir antes da bobina queimar.

Em nossos catálogos existem dois tipos de potência indicados: Potência NBR 10303, e

Potência Musical.

 

Potência RMS: potência elétrica máxima que o alto-falante agüenta (ante da bobina queimar) quando aplicamos um Ruído Rosa. O teste que determina a potência RMS é normatizado pela ABNT (norma NBR 10303) e todos os fabricantes nacionais têm que seguir a norma. Ruído Rosa é um sinal com todas as freqüências misturadas, porém com o mesmo valor de energia por oitava. No teste o ruído rosa passa por um filtro que é determinado pela norma da ABNT.

 

Potência Musical: é a potência máxima que o alto-falante deve suportar com programa musical, admitindo uma distorção máxima de 5% no amplificador, por tempo indeterminado. Existe no mercado uma certa confusão a respeito da potência do falante. Precisamos saber distinguir entre potência elétrica e potência sonora. Potência elétrica é esta que vimos acima, ou seja, é a potência que o falante pode suportar sem se queimar. Já potência sonora é a potência que o falante consegue emitir em forma de som. Podemos ter dois falantes: um com potência RMS de 300W e sensibilidade de 89dB e outro com potência elétrica RMS de 200W e sensibilidade de 92dB. Se aplicarmos 200W no segundo, devemos aplicar 400W no primeiro (que se queimará!) para que os dois tenham mesma potência sonora.

 

TIPOS DE MATERIAIS UTILIZADOS NOS ALTO-FALANTES:

Os materiais do cone mais utilizados são:

- Papel: material mais utilizado em alto-falantes profissionais. Possui alto amortecimento interno que diminui os vales e picos da curva de resposta do alto- falante. Pouco resistente às intempéries.

- Polipropileno (PP): material plástico mais utilizado no som automotivo. Possui alta resistência a intempéries e visual mais atrativo. Porém, se for mal projetado, pode ter uma curva de resposta de qualidade inferior.

- Kevlar® e outros materiais: geralmente estes materiais sofisticados são utilizados para dar maior durabilidade ao cone, porém com uma curva de resposta mais adequada.

 

 Materiais da bobina:

Os materiais do corpo da bobina mais utilizados são:

- Papel: sem resistência a temperatura. Utilizado em falantes de baixa potência. A grande vantagem é o custo.

- Alumínio: tem boa dissipação de calor, mas pode dilatar com a temperatura, deformando a bobina. Material barato, mas indicado para falantes de baixa potência.

- Kapton® (filme de poliimida): excelente estabilidade térmica. Ideal para falantes de alta potência, porém é uma material mais caro.

- Nomex®, fibra de vidro, etc: são da mesma linha do Kapton®. São materiais mais resistentes, porém de alto custo.

 

Os materiais do enrolamento da bobina mais utilizados são:

- Cobre: é o mais utilizado. Material de menor resistência elétrica e mais barato.

- Alumínio: material mais leve que o cobre, permitindo aumentar a sensibilidade do alto-falante e sua resposta em alta freqüência. Porém, é um material muito difícil de soldar e de maior resistência elétrica.

- Alumínio coberto de cobre: a cobertura de cobre facilita a soldagem. É mais utilizado que o alumínio puro.

 

Este foi um curso prático e rápido sobre os componentes e materiais usados na fabricação de auto falantes !!!