Como fazer caixas de som cap. 4 – Os parâmetros do alto falante – parâmetros Thiele-Small

Imagem de um alto falante de pequenas dimensões

Como fazer caixas de som cap. 4 – Os parâmetros do alto falante – parâmetros Thiele-Small

Dados importantes dos alto-falantes – parâmetros Thielle-Small

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

 

 

Entrar em detalhes de como acorre a interação entre alto-falante, ar e caixa está fora da finalidade desta apostila. Este trabalho já fora traçado em 1961 por dois pesquisadores  australianos: Neville Thielle e Richard Small.

Neville Thielle foi o pioneiro no estudo de caixas acústicas “Bass Reflex”, aquelas que possuem um duto de sintonia. Seus trabalhos visavam encontrar um método para a correta determinação do volume da caixa e sua freqüência de ressonância em função das características dos alto-falantes. Richard Small veio logo depois e ampliou os trabalhos de Thielle. Como resultado, nasceu uma padronização para a fabricação e medida de parâmetros de alto falantes e caixas acústicas, uma série de constantes conhecidas como parâmetros Thielle-Small.

Os parâmetros Thielle-Small são constantes específicas de cada alto falante, São as características mecânicas e elétricas de determinado transdutor reduzidas a números.

Estes parâmetros são os dados de entrada para os cálculos de nossas caixas e muita atenção será necessária pois um cálculo descuidado não só irá contribuir para uma qualidade chula mas também é possível que se cause danos aos alto-falantes. E a última coisa que queríamos ver é um alto falante novinho passar a “arranhar” tornando impossível a audição. Este acidente em especial se dá normalmente por sobre-excursão do cone do alto falante. Este literalmente “soca” sua bobina no fundo do conjunto magnético e a empena. Muitos acham bonito ver uma caixa que tenha um alto falante fazendo movimentos exagerados, mas o fato é que a caixa do dito cujo foi projetada com deficiência. Nas baixas freqüências, mesmo aplicando potências muito inferiores a suportada pelo alto-falante, ocorrem movimentos vigorosos e a bobina pode bater com força no fundo do conjunto magnético. Nem sempre isto pode ser evitado, sendo necessário adicionar um filtro que proteja o equipamento das freqüências muito baixas.

 

Parâmetros de alto Falantes e caixas:

 

Fs: Freqüência de oscilação natural (ressonância) do falante ao ar livre

 

Qes: Fator de perdas de eficiência do alto-falante ao ar livre, considerando apenas perdas elétricas.

 

Qms: idem, considerando perdas mecânicas.

 

Qts: Fator de qualidade total do alto falante, inclui parcelas de perdas elétricas e mecânicas.

 

Vas: volume equivalente, pode ser entendido como o volume de ar que oferece a mesma resistência ao movimento do cone (complitância acústica) que a sua suspensão ou borda

 

No: Rendimento do alto-falante

 

Xmax: excursão máxima do cone em uma direção, para que a bobina permaneça dentro do campo magnético uniforme do ima. Este não é o limite mecânico, se ultrapassar xmax irão ocorrer distorções no som devido a não-linearidade do campo magnético, mas isto não danificará o falante.

 

Vd: Volume de ar deslocado pelo alto falante quando se movimenta dentro dos limites de Xmax.

 

BL: densidade de fluxo magnético no gap, multiplicado pelo comprimento de bobina percorrido por este fluxo.

 

Sd: Área efetiva do cone do alto-falante

 

Re: Resistência da bobina em corrente contínua, é dada em ohms assim como a impedância, mas não é igual

 

Le: indutância da bobina medida em mH (milihenries)

 

Z: impedância. Resistência da bobina a passagem de corrente alternada. Varia conforme a freqüência, portanto este é o menor valor assumido.  (medido em Ohms).

 

PE: Potência elétrica suportada pela bobina do alto falante, dada em Watts

 

SPL: Sound pressure level – nível de pressão ou intensidade sonora, medido em dB. Refere-se também a eficiência do falante, quando medida a 1m de distância, sendo aplicado 1W.

 

Vb: Volume interno de uma caixa , em litros

 

Fb: Freqüência de ressonância do sistema caixa+duto. Também conhecida como freqüência de sintonia do duto.

 

Fc: Freqüência de ressonância de um sistema de caixa selada.

 

F3: Freqüência da qual a intensidade sonora cai para a metade da intensidade de referência, isto é, freqüência onde a intensidade cai -3dB

 

Qtc: Eficiência de um sistema de caixa selada, na freqüência de ressonância. 0,71 é o valor que proporciona a resposta mais plana, porém, e mais comum é usar valores entre 0,9 e 1 devido ao reforço nos graves obtido.

 

Não se preocupe em decorar nada, No momento em que estes parâmetros forem necessários nos cálculos, basta voltar no texto e relembrar.

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