A ideia desse artigo não é tecer críticas ou focar em considerações sobre a construção do projeto em si, mas mostrar através de dados, muito do que devemos ter de cuidado na construção de uma caixa acústica de alta performance. Cuidados que na maioria das vezes, já deveriam ser tomados na fase de projeto. A caixa foi construída a anos atrás, então, como tudo na vida, as coisas mudam e os olhares também…
A caixa em questão
Construída alguns anos atrás, é uma linda torre de 3 vias e grande formato, com 2 woofers de 8″, 1 tweeter de ribbon e 2 mids de 4,5″ todos de marcas conceituadas (Fountek, ScanSpeak) e altíssima performance.
Componentes escolhidos a dedo tendo com o foco sempre na qualidade. Marcenaria impecável com pintura de alto brilho preto em um trabalho MUITO bom. Na verdade, sempre invejo quem consegue uma ótima pintura em MDF, pois é um trabalho bem chato e complexo.
A caixa pesa um absurdo, desenvolvida quase que totalmente com MDF de 25mm
Abaixo um relatório com todos os principais gráficos e minhas principais conclusões a partir dessas medições.
Gráfico 1, curva de resposta no eixo:
Esse primeiro gráfico mostra a curva de resposta da caixa e como podem ver, extremamente limitada e acaba chamando mais a atenção tendo em vista os ótimos componentes que foram utilizados.
Processo de medição
Por conta do peso eu medi a caixa na sala de audição, estou desconsiderando tudo abaixo dos 50hz que é onde o sistema acusou que estava captando ondas indiretas e por isso não sendo uma janela de captação confiável. Para entender, vejam a reflexão do piso e teto na imagem acima.
Uma curva de exemplo
Acima, um gráfico de exemplo de uma caixa acústica extremamente flat.
Uma caixa é considerada ideal quando tem uma resposta com variação de +ou- 3dBs de variação (6dBs no total) ao longo de todo o espectro audível da condição humana. Na prática, é bem complicado ter uma torre descendo a 30hz ou 40hz com pouca variação, mas por outro lado, o gráfico medido na caixa desse artigo nos mostra uma curva variando inaceitáveis 20dBs o que é muito para ser considerado sequer aceitável.
Gráfico 2, curvas de respostas fora do eixo:
Como podem ver, curva amarela a 15º, rosa a 30º e o que confirma a laranja no eixo, infelizmente bem limitada.
Cada alto-falante tem uma resposta altamente direcional a partir de dadas frequências, tamanho da onda ou de sua relação com o tamanho e característica do projeto.
É interessante ter essa visão para nos ajudar a posicionar a caixa ou entender a resposta de altas ou mesmo médios no ambiente e tirar proveito a partir dessas característica. Imagine por exemplo essas caixas montadas em um ambiente grande, um espaço grande entre elas e elas posicionadas sem qualquer “angulação” em direção ao ouvinte. Possivelmente no ponto de audição, haveria perda de informações do tweeter por conta da perda de SPL fora do eixo.
Esse é um cuidado que deve ter em todas as vias, obedecendo o espaçamento entre os componentes e até onde cada componentes deve responder de maneira satisfatória sem perdas de spl no projeto como um todo.
Isso explica muitas caixas possuem uma ilusão de palco sonoro absurda enquanto outras, muitas vezes de componentes superiores não conseguem fazer…etc..etc
Gráfico 3, resposta de graves
A caixa tem uma resposta de graves absurda por conta do grande volume e por ter 2 bons woofers de 8″ para cada gabinete, apenas não tive como medir em “farfield” por conta do ambiente e também pelo peso, deixando impraticável de levar para um ambiente aberto de grandes dimensões.
Mas como podem ver, linha amarela é a resposta natural do woofer e a verde, a sintonia do tudo… é uma caixa que desce com facilidade nos 30hz.
Gráfico 4, nearfield de todas as 3 vias
Esse gráfico representa a medição em nearfield de cada via do sistema.
No gráfico principal, o traço verde, representa a resposta do woofer e como podem ver, ele sofre um passa baixa até uns 900hz
O traço vermelho, representa o tweeter. É temeroso ver um tweeter de ribbon com corte tão baixo e possivelmente usando um filtro simples de segunda ordem somente.
O traço azul, representa os mids e como podem ver de maneira MUITO clara ele está implementado de uma forma bem estranha. Primeiro que o passa alta aparenta estar mal configurado ou com valores bem errados. Segundo e o pior de tudo, eles foram instalados sem os filtros passa banda. Em uma caixa 3 vias, a região média tem que ter obrigatoriamente um filtro passa banda, ou seja, tem um passa alta e um passa baixa, limitando a frequência dos mids em apenas um range..uma banda… Não é esse o caso, já que os mids sobem quase tanto quantos os tweeters e na prática, contaminando essa frequência e tocando em conjunto com o tweeter…
Se você voltar ao primeiro gráfico que mostrei, verá que a curva do médio cria um impacto perfeito na curva de resposta da caixa final… veja o vale e pico do tweeter que encaixa perfeitamente na curva final
Medição “Nearfield”
Devido a aproximação do microfone ao cone, conseguimos medir de forma isolada apenas o componente em questão, permitindo uma análise apurada da resposta, a partir do projeto e crossover operando.
Filtro “Passa-banda”
Observando a imagem abaixo de um crossover de 3 vias, repare que na parte dos médios existe um filtro passa-banda com 4 componentes, onde C2/L2 representam o início e L3/C3 representam o final do filtro para o correto dimensionamento das frequências.
Como podemos supor, as medições indicam que a caixa medida não tem ou estão implementados de maneira totalmente equivocadas dos componentes L3/C3
Crossover 3 vias
Caso meu texto não tenha sido tão claro quanto ao crossover de 3 vias, veja esse exemplo abaixo de um crossover corretamente implementado.
Veja que a linha azul representa os mids. Um detalhe curioso é que o cruzamento entre as vias, acontecem 6dBs abaixo, o que farão com que o resultado seja plano ao se somarem…
Outras considerações
No meu entender, alguns pontos devem ser observados em relação aos componentes e etc..
Tweeter e configuração dos componentes
Usar um tweeter de ribbon em uma configuração d”Appolito (quando temos M-T-M) envolvem umas questões matemáticas que por si só não deveria ser usado…
Tendo o mid uns 12cm + tweeter + 12cm do segundo mid, nós temos um espaço centro-a-centro entre os mids de uns 24cm de um a outro… na prática, isso equivale a uma onda de 1.433hz onde o próprio fabricante recomenda o uso a partir de 2.300hz
O filtro para o tweeter aparentemente foi mal projetado/dimensionado, pois entra muito baixo, não impõem segurança e ainda toca junto com o mid em um caminhão de distorção e uma reprodução que em momento algum soa com a magia dos bons ribbons.
Nada disso teria acontecido se a caixa tivesse apenas um MID, onde esse poderia subir bem, não teria as limitações impostas do sistema d´Apollito e o ribbon entraria com a sua magia no tempo certo, com segurança e muita qualidade.
Todo o crossover dessa caixa é feito com componentes de altíssimos custos que no meu entender, falham miseravelmente a partir do momento que a topologia do crossover é mal implementada.
Aceitemos ou não, gostemos ou não, capacitores de poliéster “laranjinhas” de R$ 4,00 em um crossover adequado representaria uma performance infinitamente superior ao projeto.
Ou podemos imaginar que um Duelund de USD 5.000,00 poderia fazer alguma diferença implementado de forma errada?
O futuro
Refazer todo o crossover de maneira adequada, deixar essa curva plana e passar a curtir essa belíssima caixa da forma que ela merece. Volto a qualquer momento…
