Se você é um entusiasta ávido de áudio automotivo, é provável que tenha visto fotos ou ouvido sistemas que usam alto-falantes de alta eficiência estilo pro audio. Esses drivers foram projetados para sistemas de sonorização em shows e podem produzir níveis de saída impressionantes com níveis moderados de potência de um amplificador. Neste artigo, vamos analisar os benefícios e desvantagens de usar alto-falantes pro-sound em aplicações como uma motocicleta.
Antes de mergulharmos nas diferenças entre alto-falantes automotivos convencionais e alto-falantes de alta eficiência, vamos dar uma olhada rápida na definição de eficiência do alto-falante e quais características de design alteram este valor.
Especificações de eficiência do alto-falante descrevem quanta saída acústica um alto-falante produz para uma determinada quantidade de sinal de entrada. Uma classificação adequada será algo como: 88 dB (2,83 V/1M). Esta especificação significa que o alto-falante produzirá um nível de pressão sonora de 88 dB quando acionado com 2,83 volts de sinal de um amplificador e medido usando um microfone colocado a 1 metro da face do cone do alto-falante. Aumentar ou diminuir a potência fornecida afetará dramaticamente a especificação. Como exemplo, você pode ver empresas usando o padrão 1 watt/1 metro. 2,83 volts é 1 watt de potência em uma carga de 8 ohms. Para um alto-falante de áudio automotivo de 4 ohms, 2,83 volts é 2 watts. Você pode subtrair 3 dB da especificação de 2 watts para obter o número de 1 watt, e vice-versa.
Vários detalhes técnicos de design determinam a eficiência do alto-falante. Um dos maiores fatores é o peso do conjunto do cone e bobina de voz. Um conjunto de cone leve é mais fácil de mover e tipicamente produz mais saída com menos potência. A desvantagem deste design de baixa massa é que a frequência de ressonância do alto-falante será mais alta e o driver não produzirá nem de longe tanto grave. Esta é a troca básica entre alto-falantes automotivos convencionais e drivers pro-sound.
Ao reproduzir música, extensão de baixa frequência estendida adiciona muito impacto e realismo à experiência auditiva. Vocais e médios da região de 175 a 200 Hz são, claro, cruciais, mas adicionar outra oitava abaixo disso é a diferença entre ouvir música de um smartphone ou rádio-relógio e as capacidades de um sistema estéreo real.
Vamos comparar dois woofers populares de 6,5 polegadas, ambos destinados a aplicações de áudio automotivo. O Alto-falante A é um woofer automotivo convencional projetado para ser usado com um tweeter e destinado à instalação na porta do seu carro ou caminhão. O Alto-falante B é um médio de alta eficiência estilo pro audio e também precisará de um tweeter separado para tocar acima de 3.000 Hz.
O gráfico abaixo mostra a resposta de baixa frequência prevista do Alto-falante A em vermelho e do Alto-falante B em amarelo em uma aplicação de baffle infinito efetivamente (uma porta ou carenagem de motocicleta que não é vedada). Os níveis mostrados referem-se a cada driver sendo alimentado com 1 watt de potência.
Como você pode ver, o Alto-falante A produz cerca de 90,5 dB de saída a 630 Hz onde o Alto-falante B está em 93,3 dB. A troca é que o Alto-falante B só produz 81,4 dB de saída a 70 Hz onde o Alto-falante A produz 84 dB. Esses números são na verdade bastante pequenos, mas o equilíbrio tonal geral das duas opções seria audível.
Se você olhar algumas das curvas de equalização alvo populares que afinadores usam, eles tipicamente afinam para resposta de médio plana de cerca de 3.000 Hz até cerca de 100 Hz. Ênfase no médio-agudo não é tipicamente desejável. Se você tem um processador de sinal digital no seu sistema, seu afinador poderia usar o equalizador para abaixar essas frequências, mas isso não faz a região de graves tocar mais alto em termos absolutos.
Quando se trata de áudio de motocicleta, os clientes querem que seus sistemas toquem o mais alto possível para abafar sistemas de escape barulhentos e ruído do vento na estrada. O fator determinante em quão alto um alto-falante tocará é sua capacidade de excursão. Para nosso exemplo acima, o Alto-falante A é classificado para ter uma especificação Xmax (limite de excursão unidirecional) de 4 mm enquanto o Alto-falante B é limitado a 1,2 mm por causa de seu suporte de bobina de voz curto e leve.
O gráfico abaixo mostra o quão baixo cada driver pode tocar quando acionado com 70 watts de potência antes que o conjunto do cone comece a deixar o gap magnético e a distorção aumente dramaticamente. Com o alto-falante pro audio de alta eficiência, você terá que implementar um filtro passa-alta no sistema para limitar potência abaixo de 150 Hz. Com o Alto-falante A, você pode deixar o driver tocar até 60 Hz antes que a bobina de voz comece a sair do gap com a mesma quantidade de potência.
Baseado na ciência por trás de como os alto-falantes funcionam, o argumento para usar um alto-falante tipo pro audio sem a adição de um woofer dedicado de algum tipo parece ilógico. Se a quantidade de potência que você tem disponível é limitada, então um alto-falante de alta eficiência pode valer a pena. Dito isso, até mesmo os menores amplificadores de alta qualidade podem produzir pelo menos 45 ou 50 watts de potência, o que deve ser mais do que suficiente para abafar ruído de estrada e vento em quase qualquer situação.
Se você tem planos de adicionar um woofer dedicado ao alforje ou baú na sua moto, e pode encontrar um que toque até 150 ou 200 Hz sem distorção significativa, então alto-falantes de alta eficiência estilo pro podem ser uma boa opção se tudo que importa é o quão alto o sistema tocará.
Vale notar: Se você olhar pacotes de atualização específicos para motocicletas e esportes de potência de empresas como ARC Audio, Rockford Fosgate, JL Audio e Kicker, todos eles usam um design de alto-falante convencional que oferece excelente desempenho de graves.
Se você precisa de ajuda para escolher o alto-falante certo para sua aplicação, visite seu revendedor especializado em estéreo automotivo local. Eles podem fornecer alguma visão sobre a melhor solução para seu veículo e seu estilo de audição.
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