A Universidade do Tokyo, em colaboração com o Sony, podem realizar os sonhos frustrados de milhões de pessoas de todo o mundo que querem aprender a tocar o violão e outros instrumentos, como seus ídolos musicais, graças à invenção da “PossessedHand” (a Mão Possuída).

Trata-se de um aparelho que se coloca no antebraço e através de uma série de estímulos elétricos, manipula os músculos que movem os dedos. Isto ajudaria a aprender a tocar o violão sem necessidade de assistir a aulas ou de ensaiar centenas de horas a mesma melodia.

A  «Possesed hand» contém 28 eletrodos que além de estimular os músculos, controlam as articulações e o pulso. Quem a usa sente como se sua mão beliscasse as cordas do violão sem dar-se conta de que o está fazendo.

“Os dedos se movem sem a intervenção consciente do sujeito”, explica Emi Tamaki, o líder do experimento, quem acrescenta que “a mão está livre e a estimulação elétrica é simular a que se utiliza em certos tipos de aparelhos de massagem”.

Os fãs do Mark Knopfler, Carlos Santana ou Tomatito agora o têm muito mais facil para imitá-los.

E apesar de “medusa” ser um termo que remete a um “bicho de sete-cabeças”, elas são incrivelmente simples de montar, precisando apenas de uma pessoa bastante habilidosa com solda.

Lembrando que, no Brasil, o termo comumente chamado para o conjunto de  um multicabo, a caixa de  conectores (conhecida como “banheira”) e os conectores é “medusa”. Nos EUA, o termo usado é “Snake”  (cobra).

Em sonorização de grande porte (32, 48 ou até mais canais), é comum haver uma medusa bem grande  (com tantos canais quanto a mesa de som), e a ela se conectam outras menores, como uma medusa de 8 canais para a bateria, por exemplo. Nesse caso, essas medusas menores são conhecidas  como “subsnakes”.

Termos à parte, vamos aprender como montar uma medusa, snake, multicabo ou seja lá o que for.

Material necessário:

- tantos metros de multicabo (depende do tamanho desejado) com tantas vias quanto desejadas

- conectores P10 estéreo ou XLR machos (para os rabichos a serem ligados na mesa de som).

- jacks P10 estéreo ou jacks XLR fêmeas de painal para banheira

- uma banheira – a caixa de ferro onde se ficam os jacks,

- um alicate rebitador e tantos rebites quanto necessários

- fio e ferro de solda de ponta bem fina (30W no máximo).

- alicate de corte, de bico e universal

- estilete.

- um multímetro

- alguns metros de espaguete termo retrátil.

- abraçadeiras plásticas

- anilhas de numeração (ou “numeradores anulares”)

- um soprador térmico (mesmo que “aquecedor serigráfico”).

- tempo, bastante tempo.

Vejamos alguns destes equipamentos em separado Multicabo

Existem multicabos de 2 a 66 vias (nada impede um fabricante lançar algum modelo mais vias ainda). Há  várias marcas no mercado, alguns já “espaguetados” ou não. O custo é o seguinte: aproximadamente:  (R$ 1,00 por via + R$ 5,00, para cada metro). Ou seja: um multicabo de 20 vias custará: 1,00 x 20 + 5,00  = R$ 25,00/metro. Sim, 25 reais cada metro, e você precisará de vários metros… Não é à toa que  medusas são tão caras. Mas pense no benefício de poder colocar o som na melhor posição para se poder ouvir perfeitamente o som do local… isso não tem preço.

Quanto a marcas do multicabo, em geral todas as marcas são boas. Como somente profissionais montam medusas, fabricantes ruins seriam rapidamente descartados.

Compre o número de vias que você precisar. Se você precisar de 21 vias e só encontrar multicabos de 20 ou de 24 vias, a saída é escolher uma dessas opções. Em geral, é melhor comprar com folga de vias,  pois no futuro se você precisar expandir seu sistema, terá condições de aproveitar o mesmo multicabo.

Cada via é um sistema balanceado completo. Há positivo, negativo e malha de terra. A malha não é enrolada em volta dos outros, como em um cabo coaxial, mas sim um fio separado, sem isolante (desencapado). A proteção contra interferências eletromagnéticas é dada não pela malha, mas por um papel alumínio que envolve todo o fio. Esse papel alumínio envolve os três condutores (e está em contato diretamente com o fio de malha) internamente, mas esse papel é coberto por um filme plástico (em geral azul) externamente, garantindo que não haja contato com as outras vias. O sistema é um pouco complicado de explicar mas muito interessante e bem pensado. Não há o menor risco de uma via interferir no sinal do outro, e mesmo multicabos de grande comprimento são praticamente imunes à ruídos.

Esse tipo de blindagem (o papel alumínio) garante uma ótima rejeição a ruídos externos, já que a cobertura de área dos fios internos é de 100%. Mas tem a desvantagem de, uma vez aberto o multicabo, a blindagem se desenrola facilmente. Esses são os multicabos não espaguetados.

Para resolver esse problema, existem multicabos espaguetados, que tem uma capa de borracha envolvendo cada via, isolando-as completamente da outra. Multicabos espaguetados são mais grossos, mais resistentes e mais caros que os equivalentes não espaguetados. A escolha fica a cargo do cliente, mas saiba que os espaguetes podem ser comprados avulsos e custam bem barato.

Cada via tem dois fios com isolantes de borracha coloridos e um fio sem isolante (a malha). Para diferenciar as vias, são usadas cores sortidas para esses isolantes. Se houver uma via com fios com isolante preto e outro amarelo, então não haverá nenhuma outra via com essas mesmas cores, mas poderá haver uma via com isolante preto e outro vermelho e alguma via com isolante amarelo e outro azul. Multicabos espaguetados são bem mais simples: todos os fios tem isolantes de mesma cor, mas no espaguete de cada via vem escrito o seu número, único.

Uma dúvida bastante comum em quem monta pela primeira vez uma medusa é com a ordem das cores dos fios em cada via. Na verdade, não há ordem alguma, mas os fios precisam ser soldados exatamente na mesma posição tanto de um lado quanto a outra, respeitando-se sempre que a malha é o aterramento.

No caso acima, onde temos fios com isolante preto e outro amarelo, tanto o fio preto pode ser negativo (pino 3 em conectores XLR, “R” em P10 TRS) quanto positivo (pino 2,T), mas é obrigatório fazer igual dos dois lados. Já a malha (fio sem capa) será obrigatoriamente sempre o terra (1,S).

Conectores

Exatamente pelo fato de existirem três vias, é praticamente obrigatório o uso de conectores também balanceados, XLR e P10 TRS (P10 estéreo). Algumas pessoas montam com conectores P10 mono, e perdem a proteção do sistema balanceado. Uma pena.

Em geral, os plugues machos ficam no lado da mesa de som e os plugues fêmeas (jacks) ficam na banheira. Nada impede, em uma medusa, haver alguns plugues invertidos, de forma a enviar e receber sinais ao mesmo tempo. Não há problema algum.

Para quem precisa ora de jacks P10 ora jacks XLR, a Neutrik fabrica um plugue Combo, que aceita tanto  XLR ou P10 (um de cada vez, claro). São muito caros, mas podem ser uma boa alternativa.   Os jacks são presos na banheira através de rebites, para dar firmeza. Por isso é necessário um alicate rebitador e rebites do diâmetro correto. É possível usar parafusos e porcas, mas com o tempo o sistema afrouxa e não compensa.

Banheiras

A banheira é a caixa metálica (ou mesmo de plástico) onde ficam os jacks. A banheira pode ter vários nomes: banheira, caixa de palco, “stage-box”. Elas existem em vários tamanhos e quantidades de vias, e em geral tem furação apropriada para conectores XLR de painel, sendo que é necessário um adaptador para reduzir o diâmetro se plugue a ser utilizado for o P10. Esse adaptador pode ser encontrado em qualquer loja que venda as banheiras.

Pesquise bem quanto às banheiras. Existem diversos fabricantes, e os preços variam muito. Já vi caso de uma de 12 vias custar 50,00 de um fabricante e de outra marca custar 150,00. Como banheiras são caras, algumas pessoas montam com caixas plásticas. Se o multicabo for para uma instalação fixa, protegidas de água e luz do sol, onde os fios costumeiramente ficarão conectados, será uma boa idéia. Existem caixas plásticas que podem ser encontradas em casas de material elétricos que são muito boas e baratas. Já para quem precisa de uma medusa para aguentar estrada (cada dia em um lugar diferente), a caixa tem que ser de ferro, bem resistente mesmo, não tem jeito.

“Banheira” plástica. Uma interessante solução que usamos no Anfiteatro para receber e/ou enviar sinais entre vários lugares. A peça fica devidamente protegida do sol e é fixa na parede. Note que cada via (na verdade, não é um multicabo, mas sim 6 cabos) termina em 3 conectores, em paralelo entre si. Assim, pode-se enviar dois sinais ou receber dois sinais para cada lugar ou enviar um e receber outro sinal, e com qualquer tipo de conector. O custo foi irrisório, e trouxe grande benefício ao trabalho.

Nem sempre a banheira tem o número de vias correspondentes no multicabo. Mesma regra: compre menor ou maior, mas é melhor comprar maior.

Banheira de 12 canais em um multicabo de 19 vias. Note que a banheira está com alguns furos, que irão receber 6 jacks P10,  sobrando uma via do multicabo sem usar. A solução foi boa e econômica, pois custou 50% menos que uma banheira de 20  vias. Bom para quem precisa usar conectores XLR e P10.

As banheiras vem com (pelo menos deveriam vir) prensa-cabo e uma mola. É uma peça que firma o cabo  na banheira. Se fizermos força puxando o cabo, a força será no prensa-cabo, e não nas soldas.

Espaguete Termo-Retrátil.

Nada mais é que uma capa de borracha, um isolante. Você passa a via por dentro dela. Ao ser submetida  a aquecimento, a borracha se contrai e acaba se prendendo à parte interna. Dá um ótimo acabamento.

Para montagens pequenas, na falta de um soprador térmico, uma vela ou um isqueiro resolvem, ou podese usar até o próprio ferro de solda.

O espaguete pode ser comprado em casas de material elétrico ou mesmo em eletrônicas. Ao escolher o diâmetro, lembre-se que ele encolhe até metade do seu diâmetro original. Um espaguete muito largo  acaba ficando com folga e não protege nada. Em geral, usa-se espaguete de 32mm.

Passos para a montagem

Prenda os conectores de painel na banheira, através dos rebites.

Passe o multicabo, já descascado, pela mola, pelo prensa-cabo e finalmente para dentro da banheira.

Desenrole as vias e procure seguir a ordem natural de contorno. Tente evitar que as vias fiquem atravessadas.

Proteja cada via através do espaguete (caso o multicabo não seja espaguetado) e passe o soprador  térmico. Em medusas que ficam fixas, no mesmo lugar, pode-se até mesmo deixar as vias da parte interna da banheira sem espaguete. Mas pelo menos prenda a blindagem com fita isolante, para evitar que a mesma se solte com o tempo.

Esta banheira foi montada sem espaguete. Não há problemas de curto, pois o plástico (azul) é isolante. Note que alguns  conectores são P10, outros são XLR. Essa medusa é fixa na parede.

Já essa medusa foi montada com espaguete e abraçadeiras. Um serviço muito melhor.

Tente dar uma “arrumada na parte interna”. Deixe cada cabo com o tamanho suficiente para chegar até o seu respectivo conector. Tente unir as vias que chegam na mesma fileira de conectores com abraçadeiras  plásticas. Quanto melhor “arrumado”, mais resistente ficará.

O resultado do espaguete e das abraçadeiras é uma medusa absolutamente profissional, prontíssima para aguentar as estradas brasileiras.

Solde com muito cuidado. O ferro de solda deverá ser de no máximo 30W, pois ferros muito quentes derretem a fina capa plástica dos cabos. Além de fazer uma boa solda, é imprescindível anotar o que está sendo feito. Exemplo: Via preto/amarelo: preto no pino 2, amarelo no pino 3, terra no pino 1. Isso será necessário para fazer a outra ponta.

Terminado, verifique todas as soldas. Se houver buracos vazios (banheira com mais vias que o multicabo), podem ser usados tampas cegas, vendidas no mesmo lugar que as banheiras.

Tudo pronto, pode fechar a banheira.

Medusa pronta, já fixada na parede. Note, do lado esquerdo, um papel indicando quais os canais correspondentes para cada grupo de vozes (a instalação é fixa).

Na outra ponta, descasque o multicabo o tamanho suficiente para cobrir a largura toda da mesa de som. Vá descascando aos poucos, e testando para ver se é suficiente.

Ao descarcar o multicabo no tamanho ideal, o passo agora é colocar o espaguete (se o cabo não for espaguetado) em cada uma das vias. Passe o soprador térmico para o espaguete “grudar” no cabo.

Descasque a ponta de cada via. Identifique, pelas cores da via, o conector correspondente na banheira.Passe uma anilha numerada para a correspondente identificação. Isso identificará corretamente cada via.

Solde os conectores macho XLR ou P10 estéreo na ponta do cabo.

Tudo feito, só falta uma coisa: confira tudo através do multímetro ou um testador de cabos. Deve havercontinuidade entre cada fio de cada via, tanto no plugue macho quanto no jack fêmea. 2 com 2, 3 com 3,1 com 1. Qualquer inversão e falha deve ser corrigida. E depois disso teste cada via individualmente com o uso de sinal de áudio real.

Não é difícil, mas precisa ter muita paciência, tranquilidade e habilidade com a solda. É serviço que émelhor feito em dois, pois leva horas e cansa bastante. Mas o resultado é ótimo!

Para que serve o falante?

3) AUTOMOTIVA:

São falantes para os automóveis. Podem ser vendidos no comércio, ou diretamente para a indústria (OEM).  Para cada aplicação, teremos um tipo de falante. No caso de falante para sonorização de grandes eventos, por exemplo, ele deve ter alta sensibilidade. Na linha automotiva, teremos alto-falantes que funcionam condições adversas como: alta temperatura, ruídos externos, etc. Tudo isso deve ser pensado na hora do projeto do falante.

Aprenderemos neste curso um pouco sobre o que é o som (que é na verdade nosso produto final) e como podemos reproduzi-lo através do alto-falante. Veremos como funciona o alto-falante, ou seja, como a energia elétrica é transformada em energia sonora. Falaremos também sobre as principais especificações técnicas do alto-falante (impedância nominal, sensibilidade, resposta em freqüência e potência) e suas relações com o amplificador e o tipo de som que o cliente deseja.

2. O SOM:

Iniciaremos o estudo do falante falando sobre o som. Este, na verdade, é o nosso produto final. Quando um cliente chega no balcão da loja pedindo um alto-falante, ele possui um tipo de som na cabeça e quer que nós transformemos esta idéia em realidade através de um falante apropriado. Por isso devemos saber o que é o som, quais suas características e propriedades.

2.1. 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).

2.2. O QUE É INTENSIDADE?

Intensidade é o “volume” que o som atinge. Para medirmos a intensidade ou o nível de pressão sonora (SPL), utilizamos a escala de decibéis (dB).

A tabela a seguir mostra a intensidade do som em dB de algumas fontes sonoras:

Portanto, quanto maior a intensidade, maior o volume do som.

2.3. 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 frequência é produzido por um piano ou por um saxofone. Cada instrumento possui um timbre. É ele que dá o “colorido” na música.

2.5. O OUVIDO HUMANO:

O ouvido humano é o receptor final da mensagem enviada através do som. Portanto, devemos saber como ele se comporta diante das ondas sonoras.

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).

2.6. CURVA DE RESPOSTA DO ALTO-FALANTE:

Podemos analisar o “som que sai do alto-falante” através de sua curva de resposta (SPL – Sound Pressure Level). Esta curva mostra a intensidade sonora do som (em sua harmônica fundamental, ou seja, sem distorções) em função da freqüência.

A figura abaixo mostra a curva SPL de um alto-falante de 6″:

Pelo gráfico, notamos que o falante responde bem a partir de 100Hz (tom grave), até 6kHz (tom agudo). Podemos utilizá-lo para reproduzir tons médios, já que sua resposta 6 é bem plana nesta região. Veremos a partir de agora quais os componentes e como funciona o falante para produzir este som.

3. ALTO-FALANTES:

3.1. COMPONENTES E FUNCIONAMENTO DO FALANTE: Para entender o funcionamento do alto-falante, estudaremos cada parte do mesmo. O objetivo do alto-falante é transformar um sinal elétrico (aplicado no terminal) em som (ondas sonoras). Veremos agora como é feita está transformação analisando a função de cada componente.

A) Conjunto Magnético:

O conjunto magnético é formado por:

• Placas Polares: arruela aberta e arruela fechada

• Entre-ferro

• Ímã.

• Peça Polar (entre-ferro+ arruela fechada)

As arruelas fechada e aberta, o entre-ferro, assim como a peça polar são de ferro doce. O ímã geralmente é de ferrite de bário, um material que depois de magnetizado formaum campo magnético em volta de si mesmo. É este campo que atrai metais ferrosos para junto do imã. Todas as partes são coladas conforme a figura abaixo:

O gap é a região entre a arruela aberta e o entre-ferro. Quando o conjunto é magnetizado, forma-se um campo magnético constante no gap. Sua direção é paralela à arruela. Este campo é que dará força ao alto-falante.

A geometria do conjunto magnético foi escolhida de forma a formar uma região (onde será colocada a bobina) com campo magnético constante e intenso (gap).

Concluindo:

FUNÇÃO DO CONJUNTO MAGNÉTICO: FORMAR UM CAMPO MAGNÉTICO

NA REGIÃO DO GAP.

B) Conjunto Carcaça:

É formado pela carcaça, pela guarnição e pelos terminais.

A função da carcaça é sustentar o conj. móvel e o conj. magnético sem interferir na produção do som. Deve ser feito de material rígido (aço, alumínio ou plásticos) e deve sofrer tratamentos anti-corrosivos para suportar várias condições ambientais.

Os terminais são os contatos por onde são ligados os fios dos aparelhos eletrônicos.

C) Conjunto Móvel:

O conjunto móvel é formado por:

- Bobina

- Cone

- Cordoalhas

- Suspensão (ou borda)

- Aranha (ou centragem)

- Calota (ou protetor de pó)

A primeira conversão de energia (elétrica em mecânica) ocorre quando colocamos a bobina móvel no gap e aplicamos uma tensão elétrica alternada nos terminais.

Quando a corrente elétrica alternada passa pelo fio da bobina que está imersa no campo magnético, surge uma força eletromagnética. Esta força é perpendicular ao campo e ao fio da bobina e, portanto, movimentará a bobina para cima ou para baixo.

Ela depende do valor do campo no gap e do comprimento do fio dentro dele.

A bobina irá para cima ou para baixo com a mesma freqüência da corrente alternada aplicada. Por exemplo: se a corrente é de 1000Hz, a bobina irá para cima e para baixo 1000 vezes por segundo.

A bobina é colada ao cone, portanto ele se movimentará junto com a bobina (na mesma freqüência da corrente aplicada). Porém, se não existisse a suspensão e a aranha (que estão coladas no cone e na carcaça) quando aplicássemos uma grande tensão elétrica nos terminais, a bobina iria para cima e sairia do conjunto magnético. Mas com a aranha e a suspensão, o cone volta para baixo. Elas funcionam como a “mola” do alto-falante.

Além disso, centralizam a bobina dentro do gap. O cone seguirá o movimento da bobina (para cima e para baixo) com a mesma freqüência da corrente alternada aplicada. Quando o cone se desloca, ou seja, vibra para frente e para trás, ele movimenta o ar que está na sua frente criando uma região de compressão (quando ele vai para frente) e de rarefação (quando vai para trás).

Deste movimento, forma-se uma onda sonora (o som) que chega aos nossos ouvidos. A freqüência da onda sonora será a mesma da corrente alternada que movimenta o cone.

A calota protege a bobina e a região do gap. Junto com o cone, movimenta o ar na sua frente, portanto ela também influenciará a resposta do falante.

Resumindo, temos:

BOBINA: É ONDE APLICAMOS A TENSÃO ELÉTRICA. JUNTO COM O CAMPO

MAGNÉTICO NO GAP, GERA A FORÇA QUE MOVIMENTA O CONJUNTO MÓVEL.

ARANHA E SUSPENSÃO: SÃO AS MOLAS DO ALTO-FALANTE.

CENTRALIZAM A BOBINA NO GAP.

CONE: MOVIMENTA O AR FORMANDO AS ONDAS SONORAS

CALOTA: PROTEGE O GAP E A BOBINA. PRODUZ SOM JUNTO COM O CONE.

4. ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS:

Veremos neste tópico quais são as principais especificações técnicas do falante: impedância nominal, resposta de freqüência, sensibilidade e potência. Estas são as especificações que permitem ao cliente escolher qual o falante ideal para as suas necessidades. Devemos, porém, ter uma visão ampliada disso: quais são as especificações técnicas que o cliente (que possui um determinado amplificador e quer um determinado tipo de som) precisa? Para tanto, daremos um enfoque nas

especificações do falante baseado no amplificador e no tipo de som desejado.

4.1 IMPEDÂNCIA NOMINAL:

O que é impedância? Como o nome mesmo diz, a impedância impede alguma coisa. A resistência elétrica é um tipo de impedância, ela dificulta a passagem da corrente elétrica. No caso do alto-falante, existe a resistência elétrica da bobina, mas também existem outros tipos de impedâncias: para o cone se deslocar existem a compliância da aranha e da suspensão (impedância mecânica) e do ar (impedância acústica) ao movimento. A impedância total, soma de todas estas impedâncias, varia quando variamos a freqüência no falante.

Quando variamos a freqüência, a impedância total do falante, vista nos terminais da bobina cresce, passa por um pico e depois cai até um valor mínimo. Daí em diante ela vai crescendo novamente bem devagar. Este valor mínimo, depois do pico, será a impedância nominal do falante.

Para os alto-falantes do comércio o valor da impedância está normalizado em 2, 4, 6, 8, 16 Ohms, etc. Quando medimos a impedância nominal, variando a freqüência, devemos arredondar o valor obtido. Por exemplo: 5,75 Ohms dará uma impedância de 6 Ohms.  Estes valores são tabelados (ou normatizados) por causa dos aparelhos eletrônicos (amplificadores) onde serão ligados os falantes. Deve haver uma compatibilidade entre a impedância nominal do falante e a impedância mínima na saída do amplificador.

4.2. SENSIBILIDADE:

A Sensibilidade é uma média do volume do som que o alto-falante reproduz dentro da sua resposta em freqüência. Ela é medida a 1 metro de distância do falante que está recebendo 1 Watt de potência. A sensibilidade é medida em dB @ W @ m. Quanto maior a força do falante (que depende do campo magnético no gap e da bobina), maior a sensibilidade.

A sensibilidade indica o volume do som do falante. Se um falante possui uma sensibilidade maior que o outro, com uma tensão menor conseguiremos o mesmo volume de som e, por conseqüência, podemos utilizar um amplificador de menor potência. Portanto, desejamos sempre aumentar a sensibilidade do falante.

4.3. RESPOSTA DE FREQUÊNCIA:

A Resposta de freqüência é a faixa de freqüência onde o alto-falante melhor reproduz o som. Para se determinar a Resposta de Freqüência teremos que:

1. Na curva de resposta do alto-falante determinar a sensibilidade.

2. Subtrair 10 dB do valor da sensibilidade.

3. Determinar as freqüências inicial e final na curva de resposta onde o SPL tem o

valor achado acima (sensibilidade a – 10dB).

4. A Resposta de freqüência irá da freqüência mais baixa até a mais alta,

encontradas acima.

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.

4.4. 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. No caso da Selenium, é a potência do nosso chamado teste de vida. Neste teste, é utilizado um programa musical (rádio ou CD) com em torno de 2 vezes a

potência RMS aplicada no falante durante 100 horas ininterruptas. Após as 100h, o falante deve estar em perfeito estado elétrico e mecânico. 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. Esta potência está relacionada com a eficiência do falante e depende de uma série de  fatores. Um alto-falante com grande eficiência terá alta sensibilidade e potência sonora, mas não precisa necessariamente ter uma grande potência elétrica. 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.

3dB = 2 x Potência RMS = 2 alto-falantes

Por isso, a relação entre a potência elétrica do amplificador e a sensibilidade do altofalante é de suma importância. Na verdade, no sistema amplificador + caixa + falante estamos interessados é no som que este sistema pode produzir. Devemos ter uma noção clara de qual o uso que o cliente vai fazer deste sistema.

É preciso ficar bem clara a relação entre potência do amplificador e potência e sensibilidade do sistema falante + caixa. Na verdade não é o cliente que deve determinar qual a potência e sensibilidade do falante, e sim o seu amplificador e o som que ele deseja “vender”.

5. TIPOS DE MATERIAIS UTILIZADOS NOS ALTO-FALANTES:

Como já citamos, para escolher um alto-falante é necessário primeiramente saber em qual aplicação ele será utilizado. Isso também vale para que tipo de material devemos ter nos componentes. O que é melhor para baixas freqüências: suspensão de celulose ou borracha?

Veremos agora quais são os tipos de materiais mais utilizados nos componentes do falante e quais os indicados para as diversas aplicações.

5.1 Materiais da Suspensão:

Os materiais da suspensão (ou borda) mais utilizados são:

• Celulose: indicado para falantes de médias freqüências. Como é um material mais rígido, a excursão do cone é menor e, portanto não permite uma boa reprodução de grave. Também não é indicado para falantes de alta potência, pois não é um material muito resistente.

• Tecido: indicado para falantes de médias e baixas freqüências. É um material menos rígido que a celulose e de maior durabilidade. Indicado para falantes de alta potência.

• Borracha e espuma: Materiais mais flexíveis, indicados para falantes com alta excursão de bobina móvel. Ideal para baixas freqüências (subwoofers).

Geralmente a borracha possui maior estabilidade mecânica.

5.2 Materiais do Cone:

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 altofalante. 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.

5.3 Materiais do Diafragma:

Os materiais do diafragma mais utilizados são:

• Fenólico: é um tecido com resina fenólica. Mais utilizado para drivers de média freqüência e baixo custo.

• Titânio: material metálico. Mais leve, permite aumentar a sensibilidade do driver, além de estender a resposta em altas freqüências. Porém, possui timbre diferente do diafragma fenólico.

• Alumínio, Berílio, ligas: materiais metálicos que possuem características parecidas com o titânio.

5.4 Materiais da carcaça:

Os materiais da carcaça mais utilizados são:

• Chapa metálica: material resistente e barato. Utilizado na maioria dos falantes.

• Alumínio: material com maior resistência mecânica que a chapa, porém bem mais caro. Utilizado em falantes profissionais de maior potência.

• Plástico: material com menor resistência mecânica, porém mais leve e mais barato. Material mais utilizado em som automotivo.

5.5 Materiais da bobina:

Os materiais do corpo da bobina mais utilizados são:

• Papel: sem resistência a temperatura. Utilizado em falantes de baixa potência. Agrande 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.

5.6 Materiais do Imã:

Os materiais do imã mais utilizados são:

• Ferrite de Bário: é o material mais utilizado. É mais barato, porém sua remanência (quanto maior a remanência maior será o campo magnético proporcionado pelo imã) é baixa.

• Neodímio-Ferro-Boro: possui uma remanência 3 vezes maior que o ferrite. Isso faz com que para se obter um determinado campo no gap, o volume do imã de neodímio pode ser bem menor que o de ferrite. Por isso os alto-falantes que utilizam este imã possuem um circuito magnético bem menor: o imã geralmente é uma pastilha, colocada na posição do entre-ferro. Porém, o seu custo é muito elevado e ele perde rapidamente a magnetização quando submetido à alta temperatura.

• Samário-Cobalto e Alnico: são imãs de terras raras como o Neodímio e possuem características similares.

O revestimento externo pode ser de ALCATIFA ou a PINTURA MARTELA (aquela tinta que se usa em piso de carro), pela sua resistência a água e a arranhões

Veja as tintas que  chegam perto da martelada original, que também são boas para acabamento

A NUGGET e a KREEN ACRYL MARTELATO

Com as medidas de LARGURA= 54 CM / ALTURA= 76 CM / PROFUNDIDADE= 26 CM, tem um afastamento interno entre a frente e o baffle de 4 cm e na parte traseira o afastamento também de 4 cm.

1- Alto-falante de 15 3oo watts pol.
1- Alto-falante de 10 300 watts pol.
1- Driver de 300 watts
1- Corneta para o Driver

CORTES DAS PARTES DA CAIXA:

SUGESTÕES PARA EMPILHAMENTO:

O objetivo deste texto é apresentar conceitos básicos e mostrar algumas formas de se melhorar a acústica de um estúdio. Para questões mais complexas, recomendamos consultar profissionais qualificados.

Dimensões do estúdio

Um aspecto muito importante diz respeito às dimensões físicas do recinto. Geralmente existem freqüências do espectro de áudio que podem produzir “ondas estacionárias” no ambiente, quando os comprimentos das ondas sonoras coincidem com as distâncias entre paredes, teto e chão. A primeira solução para evitar esse fenômeno indesejável é projetar o estúdio com dimensões que dificultem o aparecimento das ondas estacionárias (alguns projetistas preferem até criar estúdios com paredes e tetos não paralelos).

Deve-se evitar recintos com distâncias iguais (ou múltiplas) entre paredes e entre piso e teto, uma vez que isso facilita a ocorrência de ondas estacionárias. Além disso, a maior dimensão (digamos, o comprimento do estúdio) não deve ser mais de quatro vezes maior do que a menor dimensão (digamos, a altura do teto). Por outro lado, um recinto muito pequeno poderá tornar difícil o tratamento acústico para corrigir as “colorações” criadas no som pelas diversas reflexões. Salas maiores em geral são mais fáceis de ser tratadas acusticamente.

Ainda na fase de escolha da concepção do estúdio, também é importante pensar previamente nas instalações elétricas e, principalmente, na instalação do sistema de ar condicionado. Se for necessário construir paredes ou tetos extras, verifique atentamente as possíveis interferências com eletrodutos (para iluminação e alimentação de energia) e dutos de ar condicionado. Certifique-se de que as alterações de paredes e teto para a solução acústica não gera problemas em outras áreas. Lembre-se sempre de que é melhor perder um pouco de tempo antes de fazer do que ter que refazer!

Isolamento acústico

Cada tipo de material possui uma característica própria, no que se refere a isolamento acústico, dependente da sua densidade e também de sua espessura. O parâmetro chamado de classe de transmissão sonora (STC) é um valor numérico de classificação que mostra a redução da transferência do som através de um determinado material, ou combinação de materiais. Essa classificação geralmente se aplica a materiais duros, como tijolo, concreto, massa de parede, etc. É verdade que qualquer material bloqueia uma porção da transmissão do som, mas efetivamente, os materiais de alta densidade são melhores nesse aspecto do que os materiais leves. A solução mais comum para reduzir a transferência do som de um ambiente para outro é o uso de parede dupla, com um espaço entre elas, que pode ter apenas ar ou um material absorvedor (ex: lã-de-vidro). Quanto maior for o coeficiente, melhor será o isolamento. A tabela abaixo mostra alguns exemplos de materiais.
MATERIAL DA PAREDE STC
parede dupla de gesso 16mm c/ miolo de 10cm de lã-de-vidro 38
parede dupla de gesso 32mm c/ miolo de 10cm de lã-de-vidro 43
parede de tijolos de concreto com furos cheios de areia 53

Não se esqueça de que o isolamento deve ser eficaz nos dois sentidos, isto é, não deve permitir a passagem do ruído ambiente (tráfego, etc) para dentro do estúdio, bem como evitar que o som do estúdio seja ouvido no exterior. Em alguns casos, é fácil isolar o som externo, mas nem tão fácil evitar que o som produzido no estúdio incomode os vizinhos!

Infelizmente, a maioria das paredes de construções comuns não possui densidade e espessura suficientes para barrar efetivamente o som (tanto de dentro para fora quanto de fora para dentro). Além disso, geralmente os cômodos de casas ou imóveis comerciais possuem janelas e portas sem qualquer tratamento especial, através das quais o som pode passar com facilidade.

No caso de janelas voltadas para o exterior, a melhor solução é eliminá-las definitivamente, fechando-as com alvenaria. Caso isso não seja possível, então é necessário transformá-las em janelas especiais, com vidros mais espessos (preferencialmente duplos) e vedações eficientes. Tenha sempre em mente de que a janela poderá sempre ser um ponto fraco

no isolamento acústico, além de ser uma fonte potencial de infiltração de água de chuva, por exemplo. No caso de estúdios de gravação, que precisam de uma janela interna entre a sala técnica e a sala de gravação, esta deverá possuir vidro duplo, montados de tal forma que não haja contato direto entre a estrutura de fixação de cada um (veja figura).

Revestir simplesmente as paredes com carpete ou outro material comum não trará qualquer resultado prático, pois o som precisa de “massa” para ser bloqueado. Dessa forma, ainda que eventualmente possa melhorar a acústica interna, diminuindo reflexões, a camada fina do carpete não oferecerá qualquer resistência à transmissão do som.

No caso de paredes já existentes, uma solução é criar uma outra “parede” de gesso, afastada alguns centímetros da parede original. O espaço entre a parede original e a nova parede pode ser preenchido com material absorvedor, como lã-de-vidro, por exemplo. É importante atentar para os detalhes de fixação das placas de gesso, para que não haja um contato direto entre as paredes que permita a transferência mecânica do som de uma a outra. Também é preciso eliminar todas as fendas e quaisquer tipos de frestas, através das quais o som poderá vazar.

O teto e o piso originais do recinto também deverão ser avaliados dentro do mesmo objetivo de criar barreiras para a transferência do som. O mesmo princípio da parede dupla pode ser aplicado ao teto, devidamente adequado às condições físicas (estrutura suspensa). Uma atenção maior deverá ser dada quanto à vedação de frestas e furos, uma vez que o teto rebaixado geralmente é usado para a instalação de luminárias, passagem de cabos e dutos de ar condicionado.

O piso pode ser uma parte crítica, pois é nele que ocorrem os maiores níveis de ruído de impacto, sobretudo no caso de bateria e percussão (pedal de bumbo, tambores colocados no chão, etc). Colocar um tapete grosso não resolve esse tipo de problema, embora possa atenuar o barulho de passos, por exemplo. Assim como no caso das paredes e do teto, a solução mais indicada é criar um piso acima do original, e isolado deste por meio de algum tipo de suspensão (blocos de borracha, por exemplo).

Além da preocupação com o isolamento do ruído ambiente externo, é preciso avaliar também o ruído que será produzido pelo sistema de ar condicionado a ser instalado no estúdio. Além do barulho junto à máquina, deve-se levar em conta ainda a possível transferência desse ruído através do duto de ar e também por transmissão mecânica, pela vibração da estrutura dos dutos e contato desta com as paredes e teto do estúdio. Uma das soluções para reduzir o barulho vindo por dentro do duto de ar é revesti-lo internamento com material absorvedor. E para evitar a transferência da vibração da máquina pelo duto, é comum fazer um desacoplamento mecânico do mesmo, seccionando-o e unindo as partes com uma peça flexível. Tais providências em geral causam perda de eficiência da máquina, o que deve ser também considerado.

Tratamento acústico

Uma vez construídas as paredes e o teto do estúdio (nas dimensões otimizadas e dentro dos critérios adequados de isolamento), é necessário fazer um tratamento interno das superfícies, buscando-se as condições ideais para a aplicação que se quer.

Antes de se definir qual o tipo de material a ser usado no tratamento acústico, é importante conhecer ocoeficiente de redução de ruído (NRC). Ele é um valor numérico de classificação que permite quantificar a capacidade de um determinado material em absorver o som. Esse coeficiente em geral se aplica mais a materiais macios, como espuma acústica, lã-de-vidro, carpete, etc, embora também possa ser aplicado a materiais “duros” como tijolo e massa de parede. O NRC de um material é a média de absorção de várias freqüências centrais entre 125 Hz e 4 kHz. Quanto maior for o coeficiente, melhor será absorção do material. A tabela abaixo mostra alguns exemplos de materiais.
MATERIAL NRC em 125 Hz NRC em 4 kHz
carpete grosso sobre concreto 0,02 0,65
piso de madeira 0,15 0,07
concreto pintado 0,01 0,08

Mesmo com um estúdio construído dentro de dimensões otimizadas, muito provavelmente ainda será necessário fazer algum tipo de correção, devido às reflexões do som que ocorrerão nas superfícies. O tipo de solução no tratamento acústico vai depender da resposta que o recinto estiver produzindo. Existem soluções orientadas para cada tipo de problema.

Há algumas décadas, muitos estúdios eram construídos com revestimento acústico extremamente absorvedor, de maneira a “matar” totalmente as reflexões. Isso, no entanto, tornava o estúdio um abiente completamente incomum, se comparado aos locais onde normalmente se ouve música.

Hoje, os estúdios costumam ter uma acústica “neutra”, geralmente com uma parede mais reflexiva e outra mais absorvedora. Para se conseguir essa situação, utilizam-se painéis de materiais adequados presos às paredes do estúdio, de forma a absorver energia das ondas sonoras que atingem as paredes. O tipo de recurso a ser usado vai depender da faixa de freqüências do espectro do som que se queira absorver.

Os materiais porosos (espuma, carpete, etc) em geral são eficientes para absorver agudos, pelo fato destes possuirem comprimentos de onda pequenos, e assim qualquer pequena irregularidade do material é capaz de diminuir a energia da onda sonora. Já no caso dos graves, é preciso criar dispositivos compatíveis com os comprimentos de onda grandes, o que é feito com painéis especiais de amortecimento (chamados de “bass-traps”), que vibram com os graves e ao mesmo tempo absorvem a energia dessa vibração, não devolvendo a onda ao ambiente. Em algumas situações, pode ser necessário reduzir a sustentação de apenas uma determinada faixa de freqüências do espectro, e para isso são usados painéis sintonizados, devidamente calculados.

Conclusão

Como se pode ver pelo exposto, o projeto acústico de um estúdio envolve vários fatores, que devem sempre ser considerados. Ainda que se possa estimar previamente o comportamento do recinto, somente depois de construído e com todos os equipamentos instalados e operando é que se consegue ter uma avaliação concreta, pois as superfícies dos equipamentos e do mobiliário podem também interferir no resultado que se ouve.

Por isso, é aconselhável consultar um profissional experiente, que com sua vivência no assunto poderá prever com muito mais precisão os resultados.

Este artigo foi publicado no music-center.com.br em 2004

Se você pretende montar este projeto compre aqui:   APENA R$ 10,00

O envio é por e-mail após a confirmação do pagamento.

Foto da caixa montada

Caixas montadas com MDF de 20 mm e como todos os projetos que montamos sempre utilizamos para fixar as partes cola branca para marcenaria e parafusos autoatarrachantes, a pintura externa agente utiliza tinta anti rustico para automovéis para evitar umidade, esta tinta protege melhor contra arranhões e pequenas pancadas que podem ocorrer no transporte do equipamento.    Na parte interna é bom colar nas paredes lã de vidro para melhorar a qualidade sonora.

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Neste tipo de sistema quando mais equipamentos colocarem maior será o SPL, portanto o fator determinante para o limite é o bolso do cliente ou o espaço do carro. Pessoas normais que adotam este tipo de sistema para o dia-a-dia são os adeptos ao estilo musical Bass, este tipo de música tocam freqüências tão baixas que em um carro com um sistema bem eficiente chega parecer um verdadeiro terremoto, disparando alarmes de carros e vibrando vidraças, para isso um ou dois subwoofers já são suficientes sem ter que sacrificar completamente o porta-malas do carro. Os falantes responsáveis pelas freqüências médias e altas podem ser os falantes originais tocados pelo CD-Player ou por um módulo, vai depender do gosto e bolso do cliente.

Abaixo temos um exemplo de um sistema de som de SPL para campeonato: