Se você olhar alguns fóruns amadores de áudio automotivo e grupos no Facebook, verá uma tendência perturbadora de pessoas usando alto-falantes destinados a aplicações domésticas em seus carros. Embora esses alto-falantes inicialmente pareçam oferecer desempenho impressionante para seu preço, eles simplesmente não são projetados para suportar os desafios associados a um sistema de áudio móvel. Neste artigo, vamos nos aprofundar no que torna um alto-falante de áudio automotivo "real" a única escolha para sua próxima atualização de sistema de som.
Entraremos nos desafios ambientais dos sistemas de áudio automotivo em breve, mas a maior diferença entre ouvir música em nossos carros ou caminhões e em nossas casas é o nível de volume. Se você gosta muito de uma música e decide aumentar o volume no seu carro, os níveis de volume podem facilmente exceder 110 a 120 dB. Este nível de volume testa as capacidades de produção de potência de seus amplificadores e, claro, dá aos seus alto-falantes um treino completo.
Tentar ouvir música nesse nível de volume em casa rapidamente resultaria em seus vizinhos chamando a polícia para registrar uma reclamação de ruído. Simplificando, ouvimos nossos estéreos automotivos em níveis de volume muito mais altos do que em casa, e cada alto-falante no sistema precisa ser capaz de lidar com muito mais potência.
Departamentos de marketing frequentemente aproveitam o tema de capacidade de potência do alto-falante para inflar a qualidade ou valor percebido de um alto-falante. Imprimir um número de "potência de pico" que é quatro ou cinco vezes o número de capacidade de potência contínua é funcionalmente inútil.
Especificações úteis de capacidade de potência definem dois números. A especificação de capacidade de potência contínua, também chamada de especificação de potência RMS, é a quantidade de potência que o alto-falante pode lidar indefinidamente. A maioria das empresas testa as habilidades de capacidade de potência de seus alto-falantes usando ruído rosa que aproxima a distribuição de energia musical encontrada na música.
A especificação de capacidade de potência de pico leva em conta a natureza dinâmica da música que ouvimos. Música rock ou pop moderna tem um fator de crista de 10dB. O fator de crista significa que as partes silenciosas da faixa são, em média, 10dB mais silenciosas que as partes mais altas.
É importante notar que a faixa de frequência de operação é uma parte fundamental e importante desta especificação. Não alimentaríamos um driver de médio com frequências de graves abaixo de 60Hz e, da mesma forma, não alimentaríamos um tweeter com informações de médio e graves abaixo de 1.000Hz.
A razão número um pela qual os alto-falantes falham é que eles não conseguem suportar o calor criado pela potência enviada ao alto-falante. Uma maneira relativamente fácil de comparar as capacidades térmicas de manuseio de potência de um alto-falante é olhar para o diâmetro da bobina de voz. Bobinas maiores podem lidar com mais potência porque o calor é distribuído sobre uma área maior.
Alto-falantes de alta qualidade com especificações precisas de capacidade de potência normalmente terão suportes de bobina de voz relativamente grandes para o tamanho do alto-falante dado. Um médio de 6,5 polegadas projetado para lidar com verdadeiros e genuínos 100 watts de potência precisará de uma bobina de voz de pelo menos 1,5 a 2 polegadas de diâmetro para dissipar essa energia térmica.
Você pode dizer muito sobre o conhecimento e experiência de um designer de alto-falante analisando as especificações e recursos de uma série inteira de alto-falantes. Como um alto-falante é destinado a trabalhar com os modelos que operam em faixas de frequência adjacentes é bastante revelador. Para drivers de médio e médio-grave, a capacidade de potência é uma consideração significativa, mas a capacidade de excursão também. Em termos de especificações de alto-falante, a especificação Xmax descreve o quão longe para frente ou para trás um alto-falante pode se mover linearmente. Se você dobrar este valor e multiplicá-lo pela área efetiva do cone, obterá o volume total de ar que um alto-falante pode deslocar.
Na maioria dos casos, mais capacidade de excursão significa duas coisas: mais capacidade de saída e, quando projetado corretamente, linearidade melhorada quando operado em níveis de excursão mais baixos. Um alto-falante que pode lidar com muita potência mas não pode se mover muito longe sem distorção não serve muito como driver de médio-grave em um sistema de alta potência. A maioria dos drivers de médio e médio-grave de 6,5 polegadas tem especificações Xmax de pelo menos 4,5 mm em cada direção. Dito isso, alguns designs excepcionais oferecem o dobro dessa especificação.
Em áudio doméstico, o ponto de crossover entre um woofer e um driver de médio é tipicamente muito mais alto e, como tal, drivers de áudio doméstico simplesmente não conseguem acompanhar. Claro, em níveis de volume baixos, isso não é um problema. Quando você quer aumentar o volume, ouvir um suporte de bobina de voz bater em uma placa inferior é de arrepiar.
Para um verdadeiro alto-falante de áudio automotivo, o desafio de garantir a confiabilidade do design do driver significa que o alto-falante precisa ser testado nas mesmas condições ambientais em que o alto-falante operará. Empresas que têm procedimentos de teste detalhados e possuem ou trabalham com fábricas experientes e adequadamente equipadas têm processos extensos que envolvem testes de temperatura extremamente baixa e alta e alta umidade. Estamos falando de temperaturas baixas que resultariam em um aviso de frio extremo na maioria das cidades e temperaturas altas que excedem condições de recorde mundial. Da mesma forma, testes extensivos incluirão condições de baixa e alta umidade.
A América do Norte não se classifica como o lugar mais úmido do mundo, mas estados como Flórida, Louisiana e Texas veem sua justa parcela de umidade. O Sudeste Asiático, por outro lado, registra 100% de umidade quase o tempo todo.
Um engenheiro de design de alto-falante precisa levar a umidade em conta, especialmente quando o design usa um cone de polpa ou papel prensado que pode absorver umidade. Revestimentos devem ser aplicados para garantir que os parâmetros do alto-falante não mudem, e adesivos devem ser escolhidos para garantir ligações confiáveis entre componentes. A umidade também pode causar corrosão em componentes de aço carbono expostos na estrutura do motor e design do chassi se não forem revestidos.
Encare: Alto-falantes projetados para aplicações de áudio automotivo são essencialmente externos e expostos à radiação ultravioleta. Você pode imaginar a importância de usar designs e materiais que possam resistir a UV em uma aplicação marítima, mas alto-falantes automotivos convencionais montados no painel ou no deck traseiro de um veículo veem quantidades similares de exposição solar.
A exposição UV causará o que é conhecido como degradação UV. Polímeros sintéticos como polipropileno e borrachas sintéticas que não incluem estabilizadores UV descolorirão rapidamente, desenvolverão uma superfície calcária, racharão ou, em alguns casos, se desintegrarão completamente. Uma mudança de cor não afeta necessariamente o desempenho de um alto-falante. Se o dano continuar, porém, o peso do cone do alto-falante pode ser afetado, e a complacência (rigidez) da suspensão pode mudar. O resultado será desempenho imprevisível e eventualmente falha completa.
Drivers de alto-falante projetados para aplicações de áudio doméstico só precisam suportar as vibrações que o próprio sistema de alto-falante cria. Em um ambiente móvel, nossos carros e caminhões impõem enormes forças físicas no alto-falante. Solavancos na estrada podem gerar altas forças-g que multiplicam o peso da estrutura do motor várias vezes. Da mesma forma, uma roda e pneu fora de equilíbrio podem causar vibrações sentidas por todo o chassi do veículo.
Os fixadores e materiais usados para montar esses alto-falantes e o hardware de montagem e instalação devem suportar essas vibrações em frequências baixas e altas. Fabricantes de alto-falantes de alta qualidade usarão mesas de vibração industriais para testar a adequação do design e materiais.
A maioria das empresas guarda seus padrões de controle de qualidade e testes de qualificação de perto, tornando efetivamente impossível buscar essa informação. Quando você estiver comprando alto-falantes, olhe ao redor do showroom do revendedor para ver o que eles têm em exibição. Peça para ver como é um alto-falante novo e segure-o ao lado de um que está em uma placa de exibição há alguns meses ou anos. Se você vir descoloração, isso pode ser um sinal de que os materiais escolhidos podem não estar à altura do desafio do ambiente automotivo.
Em seguida, escolha alto-falantes de marcas de áudio automotivo respeitáveis que se concentram em engenharia em vez de marketing. Se você não tem tempo para fazer a pesquisa por conta própria, pergunte ao seu especialista em eletrônica móvel local o que torna a marca em que você está interessado melhor que seus concorrentes. Se eles não puderem fornecer uma resposta baseada em características físicas e designs, pode valer a pena continuar sua busca. Para ser claro, "Eles soam ótimo" ou "Muitos concorrentes os usam" não são respostas válidas. Ah, e não se deixe enganar por "marketing de preço". Só porque um alto-falante é mais caro não significa que ele tem mais recursos e tecnologias que o fazem soar bem, ou que passou por testes de design adequados.
Por último e certamente não menos importante, certifique-se de audicionar os alto-falantes que pretende comprar e compará-los com outras ofertas. A chave para um alto-falante de qualidade está em sua falta de distorção e sua clareza, especialmente em níveis de volume altos. Se você encontrar uma solução bem projetada e que soe ótimo, você poderá desfrutar de sua música por décadas. Visite seu revendedor de melhoria móvel local hoje para descobrir quais opções específicas para automóveis estão disponíveis. Eles serão um investimento digno!
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