Como fazer caixas de som capítulo 13 – Atenuação de Alto falantes 

Como fazer caixas de som capítulo 13 – Atenuação de Alto falantes 

Equilibrando o nível de pressão sonora

Este capítulo é parte do curso “Como Projetar Caixas de Som”. clique aqui para ver o curso completo

 

É muito comum encontrar no meio de sonorização, principalmente automotiva, instalações onde não são respeitados os níveis de potência transferida aos alto falantes. Normalmente os médios e agudos, leia-se cornetas e tweeters, mais cedo ou mais tarde virão a se queimar em virtude das potências elevadíssimas a que são submetidos. Fora este fato, a maior potência produz um desagradável desconforto uma vez que a alta eficiência destes falantes elevará muito a intensidade do médios e agudos. A atenuação se faz necessária nestes casos com a finalidade de reduzir a potência que é transferida ao falante, protegendo-o e nivelando o nível de pressão sonora que este produzirá em relação aos demais transdutores do sistema.

Com a fórmula abaixo você pode encontrar a potência necessária para um correto equilíbrio do sistema em relação aos diferentes níveis de eficiência entre os falantes.

 

 

 

 

 

Paten. É a potência que deverá ser aplicada no driver da corneta ou tweeter para que este toque na mesma intensidade sonora dos woofers. Para saber o spl que sua caixa produz a 1W/m basta obter a sensibilidade de seu falante de graves e adicionar 3dB, pode-se deste modo obter uma boa aproximação.  Uma forma rápida de conferir esta potência é observar as curvas abaixo.

 

Para usar o gráfico acima, primeiro saiba a diferença entre as sensibilidades da caixa e da corneta (Spl), e a potência que está sendo aplicada a caixa. Cruze os dois valores e veja qual curva logarítmica passa mais próximo do ponto encontrado. Esta curva é a potência que deve se aplicar ao driver.

De posse da atenuação, deve-se encontrar o valor de Ra (resistência de atenuação), que será posta em série com o falante que se deseja atenuar. Para isso usa-se o gráfico abaixo, onde a atenuação necessária está no eixo X e a resistência Ra se encontra no eixo Y. Use a curva correspondente a impedância de seu driver.  Encontre a atenuação necessária no eixo X , suba até que encontre a curva correspondente a impedância do driver e reflita no eixo Y.

Caso o valor que você procura esteja fora da área do gráfico, basta utilizar a fórmula que encabeça cada gráfico para inclusive obter um valor exato.

 

Segue agora um exemplo de cálculo para facilitar o entendimento:

 

Suponhamos a caixa dutada construída com dois alto falantes com as seguintes características:

 

Fs=  38 Hz

pe=  300W rms

spl=  97dB (1w/1m)

qts=  0.28

vas=  151 Litros

 

Uma análise preliminar indicou que a referida caixa produz na média 101dB (1w/1m) em sua faixa de operação, vamos utilizar este valor para nossa análise. Desejamos incluir no sistema duas cornetas para cobrir a faixa de médios. Cada uma possui uma sensibilidade de 109dB(1w/1m) e suporta uma potência de 75W rms.

As duas cornetas possuem juntas uma sensibilidade de 112dB (1w/1m), logo a diferença entre esta sensibilidade e a sensibilidade da caixa é de 11dB. Com esta diferença e a potência da caixa (600W), podemos observar no gráfico-1 que a potência que queremos está um pouco acima da curva de 50W, tomemos então 55W. Como fizemos os cálculos para as duas cornetas simultaneamente, a potência será 55/2= 27.5W para cada.

Já sabemos que a diferença entre as sensibilidades é de 11dB , então, no gráfico-2, vamos retirar o valor de Ra, a resistência que irá em série com cada corneta. Agora vamos considerar as cornetas individualmente, a impedância de cada uma é 8 Ohms por isso a resistência Ra é pelo gráfico igual a 20ohms. Usar resistor em cada corneta, com dissipação de potência de pelo menos 0.8*(75W – 27,5W) = 38w. Isto é muito, são resistores caros, mas podem ser construídos com fio de resistências de chuveiro por exemplo.

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