Os alto-falantes de carro não funcionam por conta própria; para operar corretamente, precisam de um amplificador.
Os alto-falantes são apenas transdutores. Para produzir som, eles recebem um sinal elétrico amplificado do amplificador do carro e o convertem em energia mecânica, movendo o cone do alto-falante para frente e para trás.
Embora usemos alto-falantes de carro diariamente, muitos se perguntam se eles são AC ou DC. Vamos descobrir.
Como regra geral, todos os alto-falantes de carro são AC porque o sinal alternado do amplificador os alimenta. É a mudança de polaridade da corrente que produz o som.
Os amplificadores usam uma fonte de alimentação DC de entrada e possuem transformadores internos que convertem DC em AC.
A corrente alternada (AC) é um tipo de corrente que alterna sua direção de fluxo, e a frequência é o número de ciclos por segundo, expressa em Hz. A corrente contínua (DC), por outro lado, flui em uma única direção e não muda de sentido.
Um amplificador alimenta os alto-falantes do carro através do fio do alto-falante. O amplificador tem fios negativo e positivo na saída, que são a entrada para os alto-falantes do carro.
Esses fios enviam sinais amplificados aos alto-falantes em várias frequências. O sinal é então transferido para energia mecânica e passa pela bobina de voz.
A corrente do amplificador induz um campo eletromagnético dentro da bobina de voz. Como o ímã é fixo e com a mudança de frequência, a bobina de voz se move livremente.
Vamos mostrar as formas de onda dos alto-falantes A e B.
Caso 1 – Quando os mesmos terminais são conectados.
Neste caso, os terminais positivos dos alto-falantes A e B estão conectados à polaridade positiva do amplificador e o negativo vice-versa.
A saída dos alto-falantes A e B está sincronizada e em fase entre si. Portanto, a amplitude resultante é maior sem ruído quando todos os alto-falantes são conectados da mesma forma.
Caso 2 – Quando as polaridades positiva e negativa são invertidas.
Nesta configuração, conecto os terminais positivo e negativo do alto-falante A com o terminal positivo do amplificador e o mesmo com o negativo.
Apenas inverto a fiação do alto-falante B – positivo do alto-falante com negativo do amplificador e assim por diante.
As saídas dos alto-falantes A e B estão fora de fase, resultando em ruído.
O equipamento de áudio automotivo é projetado para operar em impedância menor que aparelhos de áudio domésticos.
Os amplificadores de carro precisam fornecer tensão suficiente aos alto-falantes para obter potência de saída (som) em níveis realistas de audição.
Segundo a lei de Ohm:
P = E²/R E = Tensão e R = Impedância
A potência dobra cada vez que a resistência é reduzida pela metade.
Como sabemos, há uma quantidade limitada de tensão disponível no sistema de som do carro, aproximadamente 13,8 volts.
Portanto, temos apenas 13,8 volts para aplicar aos nossos alto-falantes de carro, e se o alto-falante tiver impedância mais alta, não conseguirá produzir som.
O amplificador interno da unidade principal não consegue conduzir nem até um ohm de resistência. Por isso, precisamos de amplificadores de potência para amplificar o sinal.
Os amplificadores têm transformadores elevadores internos. Um transformador elevador converte um sinal alternado de tensão mais baixa em um sinal de tensão mais alta.
Por exemplo, se você tiver um transformador elevador 1:2, ele converterá 12 volts em 24 volts.
SIM, os alto-falantes de carro usam correntes alternadas para produzir som.
A bobina de voz no alto-falante nada mais é que um eletroímã. O eletroímã é uma bobina de fio geralmente enrolada em torno de um pedaço de metal magnético, como ferro.
Diferente dos ímãs permanentes, os eletroímãs podem inverter sua polaridade com a mudança na direção da corrente, entre as polaridades norte e sul.
Ao passar corrente alternada do amplificador, um campo elétrico é induzido, puxando constantemente o cone para dentro e para fora. O movimento repetido do cone cria ondas sonoras no ar.
O movimento deste cone depende da frequência de saída do amplificador, e várias frequências são tocadas simultaneamente, variando de 20 Hz a 20 kHz.
Quanto mais complexa a onda sonora, mais difícil é para o alto-falante produzir o som.
Para manter a qualidade do som, mais de um alto-falante deve ser conectado ao sistema.
Este tipo de sistema faz um excelente trabalho dividindo o espectro de frequência entre diferentes alto-falantes. Isso reduz a carga do alto-falante e ajuda a produzir qualidade de som precisa.
A divisão de frequências e o envio para diferentes alto-falantes é feito usando redes de crossover. O crossover mais comum é o de duas vias.
Existem dois tipos de filtros no crossover de duas vias – filtro passa-baixa e filtro passa-alta.
A saída do filtro passa-baixa vai para o alto-falante responsável por produzir sinais de baixa frequência. A saída do filtro passa-alta vai para o alto-falante responsável por sinais de alta frequência.
Você pode converter alto-falantes AC em alto-falantes DC, mas para isso precisa conhecer circuitos eletrônicos e ter habilidades de soldagem.
Para esta tarefa, recomendo buscar ajuda de um profissional. O processo de conversão, embora não muito complicado, é demorado.
Para fazer isso, você precisa de uma bateria de lítio recarregável de 12 volts para alto-falantes de carro, equipamento de soldagem, multímetro, fios soltos e clipes.
Quando a bateria estiver conectada, você pode testar o circuito dando qualquer entrada de som ao alto-falante. Claro, você ouvirá algum ruído e terá que ajustar volume, graves para afinar a saída.
Como passamos por muitos detalhes sobre alto-falantes de carro, você tem uma ideia de como seus alto-falantes de carro funcionam.
Todos os sistemas de som de carro usam alto-falantes que operam em AC e são alimentados por AC.
A fiação adequada dos alto-falantes do carro com o amplificador resultará em boa qualidade de som e tornará sua viagem memorável.
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