Não deveria ser surpresa que sua escolha de alto-falantes tem o maior impacto na qualidade do som do seu sistema de áudio automotivo. Dito isso, muitos consumidores simplesmente não entendem o que separa um alto-falante de outro em termos de desempenho e valor. Nesta edição do Custo-Benefício, vamos falar sobre upgrades de alto-falantes de áudio automotivo e os benefícios de desempenho de comprar alto-falantes premium.
Nos termos mais simples, um alto-falante tem um cone, um motor e uma suspensão. O cone é uma superfície rígida que se move para produzir som. O motor é uma bobina de voz e um ímã fixo. Quando a corrente alternada do seu amplificador cria um campo magnético na bobina de voz, o conjunto atrai a si mesmo em direção ou repele a si mesmo para longe do ímã. Finalmente, o trabalho da suspensão é manter a bobina de voz e o cone centralizados na cesta do alto-falante e controlar o quão longe o cone se move em baixas frequências.
Muitos engenheiros fizeram de seu trabalho de vida tentar aperfeiçoar o desempenho de um alto-falante. Avanços em simulação computacional são responsáveis por grandes saltos de desempenho, graças a modelos de campos magnéticos e análise de elementos finitos de conjuntos de cone e suspensão.
É simplesmente impossível projetar um alto-falante perfeito. Assim como com uma unidade de fonte ou amplificador, cada componente em um alto-falante é responsável por alguma quantidade minúscula de comportamento não-linear que muda a forma como um alto-falante soa. Ressonâncias de cone e tampa de poeira causam distorções em frequências médias e altas. Geometria de suspensão não-linear pode causar harmônicas em baixas frequências e altos níveis de excursão. Mudanças não controladas de campo magnético na bobina de voz, placa superior, ímã e T-yoke aumentam a indutância e causam distorção em frequências mais altas.
Apesar disso, não pense por um segundo que os alto-falantes disponíveis para seu carro, caminhão ou SUV não são ótimos upgrades sobre o que veio de fábrica. Lembre-se: Alto-falantes melhores oferecem melhor desempenho.
Câmeras são uma boa analogia para desempenho de alto-falante. Uma câmera digital barata pendurada em um pegboard em uma grande loja vai tirar uma foto de qualquer coisa. Você será capaz de discernir o conteúdo da foto sem problemas.
Quando você sobe para uma câmera point-and-shoot premium na faixa de $400, as fotos que a câmera tira serão mais precisas. O foco será melhorado, e as imagens terão mais detalhes. Ainda é a mesma foto, mas a precisão é melhor.
Finalmente, se você passar para uma câmera DSLR digital com uma lente premium, a precisão e o detalhe aumentam ainda mais. As mais sutis nuances no conteúdo são capturadas com detalhes exemplares. Você pode ver cada cabelo na sobrancelha de uma pessoa ou a suavidade do acabamento em um automóvel.
Seja falando de ótimas fotografias ou ótima música, a experiência resultante tem tanto a ver com o equipamento quanto com como ele é usado. Um bom fotógrafo sabe como compor uma imagem para evocar emoção e contar uma história. Não é apenas apontar a câmera para um objeto e pressionar o obturador. Em nossos carros e caminhões, como o equipamento é instalado e configurado desempenha um papel enorme na qualidade da experiência auditiva. Falamos sobre a importância da instalação adequada de equipamentos no passado. Quando se trata de alto-falantes, fazer as coisas direito é crucial.
Vamos comparar woofers de componente de 6,5 polegadas projetados para uso na porta do seu veículo. Logo de cara, podemos olhar a especificação Xmax para determinar o quão longe o cone pode se mover. A excursão do cone relaciona-se diretamente com a saída máxima possível de um alto-falante. A especificação Xmax descreve a geometria do conjunto do motor. Um alto-falante com classificação de 5 mm (ida) pode mover para frente ou para trás 5 mm sem qualquer mudança na quantidade de enrolamento da bobina de voz que está dentro do intervalo magnético. Além desta medição, a distorção na saída aumenta rapidamente.
Um alto-falante básico de 6,5 polegadas pode ter 2 ou 3 mm de excursão de ida. Um alto-falante melhor terá números na faixa de 4 a 5 mm. Finalmente, os melhores designs podem oferecer até 9 mm de excursão de ida. Embora não incluído deliberadamente nesta discussão, muitos subwoofers de 6,5 polegadas têm uma especificação Xmax em torno de 9 mm.
À medida que você gasta mais dinheiro em um conjunto de alto-falantes, suas capacidades de manuseio de potência aumentam. Devemos deixar claro: Mais manuseio de potência não se relaciona a melhor desempenho de um alto-falante. É apenas um dos muitos aspectos que precisam ser considerados durante o processo de avaliação e compra.
O manuseio de potência em um alto-falante é determinado quase exclusivamente pelo diâmetro da bobina de voz. Assim como com um radiador ou intercooler em um carro, mais área de superfície permite a dissipação de mais calor. Se você superaquecer uma bobina de voz, os adesivos usados para ligar o enrolamento ao antigo falharão e o enrolamento se desenrolará – geralmente com consequências fedorentas e crocantes.
Com algumas exceções, existem algumas diretrizes gerais para a relação entre diâmetro da bobina de voz e manuseio de potência. Uma bobina de voz de 1 polegada (25 mm) geralmente pode lidar com cerca de 60 watts de potência contínua. Subindo para uma bobina de 1,25 polegadas (32 mm) aumenta o manuseio de potência contínua para cerca de 80 watts. Finalmente, bobinas de voz de 1,5 a 2 polegadas podem lidar entre 100 e 150 watts de potência.
Os números absolutos de manuseio de potência dependem de muitos fatores, incluindo o diâmetro do condutor do enrolamento da bobina de voz, a proximidade da bobina de voz ao T-yoke e placa superior, e a presença de quaisquer ventos de resfriamento no design do motor.
Por anos, alto-falantes de alta qualidade eram considerados frágeis. Eram feitos com componentes leves, supostamente para ajudar a melhorar seu desempenho transiente. O problema era que muitas pessoas gostam de ouvir música em níveis de volume altos. Era injusto que alto-falantes que soam ótimos não pudessem lidar com grandes quantidades de potência. Na última década ou mais, essa contradição desapareceu. Alto-falantes premium não apenas soam ótimos, mas também oferecem boas capacidades de excursão e podem lidar com muita potência.
Infelizmente, poucas empresas falam sobre distorção quando se trata de alto-falantes. Na verdade, todo o tópico de distorção na indústria de eletrônica móvel é frequentemente ignorado porque muitas vezes revela que produtos que as pessoas acham que são ótimos na verdade não são. Um fabricante precisa estar confiante em seu design de produto para revelar cada detalhe de seu desempenho.
Embora capacidades de saída e manuseio de potência sejam aspectos importantes do design de alto-falante, distorção, ou a falta dela, é o mais importante de todos. Para o olho não treinado, é difícil determinar a qualidade de um alto-falante olhando para ele, mas muitas vezes há algumas dicas. Mais informações podem ser fornecidas olhando um gráfico de resposta de frequência de alta resolução de um alto-falante. Aqui, ressonâncias de cone, tampa de poeira e surround se revelam para dar alguma visão sobre o design do alto-falante e como ele deve ser integrado a um sistema.
Distorção de alto-falante é fácil de medir, para aqueles com o equipamento certo. Assim como com um amplificador ou processador de sinal, um sinal conhecido é enviado ao dispositivo sob teste. A saída do dispositivo – neste caso, o alto-falante – é comparada ao sinal de entrada.
Um conceito que é difícil para muitos compreender é como a distorção se manifesta. Se você alimentar uma onda senoidal de 1 kHz, 2 volts RMS a um alto-falante bem projetado, você obtém um tom de 1 kHz de volta. Em um alto-falante com problemas de design, você obtém aquele tom de 1 kHz, mais outros sons. Esses sons extras são distorção. Às vezes, os sons são harmônicas da frequência de 1 kHz.
Melhores alto-falantes produzem menos distorção. Ou seja, menos informação adicional é adicionada à sua música. Como tal, sua música soa mais clara, instrumentos e artistas são mais fáceis de identificar e o som é mais realista. A coisa mais importante a considerar – uma vez que a distorção é criada, ela não pode ser removida do sistema.
Pode levar anos para treinar a si mesmo a identificar diferenças sutis no desempenho de alto-falantes. Dito isso, ouvir duas ou três faixas musicais repetidamente em diferentes sistemas de som ajudará você a identificar os benefícios e desvantagens daqueles designs e instalações de sistema.
Quando for hora de comprar alto-falantes, visite seu revendedor local de melhorias móveis e peça uma demonstração. Se a fonte está em um painel de exposição ou em um veículo de demonstração, ouvir é a maneira mais rápida de quantificar as diferenças de desempenho entre alto-falantes.
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