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Como Configurar Frequência de Crossover para Alto-falantes

Crossovers são parte integral de qualquer sistema estéreo ou home theater que soa bem. Infelizmente, entender como funcionam e configurar corretamente a frequência de crossover para vários alto-falantes pode ser confuso.

Para configurar frequência de crossover para alto-falantes, você precisa saber o tipo exato do alto-falante primeiro. Se conhece o tipo, pode trabalhar com sua faixa de crossover recomendada. Para subwoofers, por exemplo, a frequência de crossover recomendada é 80 Hz.

Leia meu artigo "Hz Menor Significa Mais Graves? Ligação entre Graves e Frequência Explicada" para conhecimento de base que ajuda a entender o assunto melhor.

Leia também meu guia sobre Configurações de Crossover de Subwoofer

Como Configurar Frequência de Crossover para Alto-falantes

O resto do artigo mergulha fundo na frequência de crossover e no que se trata. Fique atento às frequências recomendadas para outros tipos de alto-falantes além de subwoofers.

O que é Frequência de Crossover

Crossover é sistema eletrônico ou elétrico projetado para dividir sons de uma fonte musical e fornecer a melhor saída para um alto-falante específico. A maioria dos sistemas de alto-falantes que soam bem vem com pelo menos um tipo de crossover embutido.

Frequência de crossover, por outro lado, refere-se ao ponto de frequência sonora após o qual sons específicos serão reduzidos ou efetivamente bloqueados. A frequência de crossover é usada como ponto de referência no qual a saída de um alto-falante — ou entrada para um amplificador — é cortada em 3 decibéis (-3dB).

Então, crossover filtra a faixa de som que você quer impedir de alcançar certo alto-falante, mas a filtragem só começa na frequência de crossover especificada.

Quais são os Tipos de Crossovers?

Crossovers são divididos em passivos (de alto-falante) e ativos (eletrônicos). Com crossovers passivos, você não precisa de energia para bloquear sons.

Crossovers ativos, por outro lado, requerem energia e conexões de terra, mas garantem melhor flexibilidade no controle dos detalhes finos da sua saída de som. Veja uma análise mais detalhada de ambos.

1. Crossovers Ativos

Com crossover ativo, cada driver de som ganha seu próprio canal de amplificação. Dando ao subwoofer, woofer e tweeter seus próprios canais, a potência disponível e a faixa dinâmica — do mais suave ao mais alto — aumentam muito. Isso dá melhor controle de todo o espectro de áudio e da resposta tonal do seu sistema.

Crossover ativo é tipicamente conectado entre o receptor e o amplificador, cortando frequências desnecessárias e garantindo que o amp não gaste energia amplificando-as. Isso assegura que o amp foque exclusivamente em entregar as frequências que você quer ouvir de um alto-falante específico.

Crossovers ativos também vêm com controles de volume nos canais, permitindo manter equilíbrio de som de todos os drivers. Alguns designs vêm com outros recursos de processamento de som como equalização, permitindo ajustar ainda mais o som gerado até você ficar satisfeito.

A desvantagem dos crossovers ativos é que requerem +12V, terra e ligação para funcionar. Isso os torna mais desafiadores para instalar e configurar.

Se você puder dedicar um tempinho, deve conseguir lidar com esse desafio. As vantagens superam a dificuldade de configuração, por isso a maioria das pessoas que levam música a sério opta por sistemas com crossovers ativos. É a forma perfeita de manter seus alto-falantes emitindo sons nítidos e claros de todas as frequências.

2. Crossovers Passivos

Crossovers passivos não precisam de conexão a fonte de energia para funcionar. Existem duas variantes: crossovers em linha (in-line) e crossovers de componente. O último fica entre o amplificador e os alto-falantes, enquanto o primeiro encaixa entre o amp e o receptor.

3. Crossovers Passivos de Componente

Esses crossovers entram no caminho do sinal após o amplificador. Apresentam pequena rede de capacitores e bobinas e são instalados perto dos alto-falantes. Sistemas de alto-falantes com crossovers de componente são projetados para entregar o melhor desempenho possível direto da caixa com poucos ou nenhum ajuste externo. Também são simples de instalar e configurar.

Com crossover passivo de componente, sinal de faixa completa primeiro sai do amplificador, chega ao crossover, onde é separado em duas partes.

Notas agudas vão para o tweeter, enquanto notas médias e graves vão para o woofer. Na maioria dos sistemas de crossover passivo de componente, você pode reduzir um pouco o som do tweeter quando acha que está alto demais para o woofer.

Crossover passivo de componente desperdiça potência porque filtra sinal já amplificado. Sons indesejados são liberados como calor.

Além disso, você precisa considerar que alto-falantes não mantêm impedância fixa enquanto tocam sons. Isso pode mudar o ponto de crossover ou resposta de frequência de crossover passivo de componente. Isso pode causar inconsistências na definição do som.

4. Crossovers em Linha (In-Line)

Enquanto crossovers de componente operam mostly em sinais de nível de alto-falante, crossovers em linha conectam antes do amplificador. Têm aparência cilíndrica, com conectores RCA em ambas as extremidades. Plugam direto nas entradas do seu amplificador.

Crossovers em linha resolvem o problema de desperdício de energia onde o amplificador processa sinal que você não precisa. Isso significa que você não precisa se preocupar com cenários como frequências altas sendo processadas por amp de subwoofer.

Instalando sistema de crossover em linha, você pode melhorar muito os sons do seu sistema, especialmente se tem sistema de alto-falantes de componente.

Você deve saber, porém, que crossovers em linha geralmente vêm definidos para frequência específica e não podem ser ajustados. Além disso, interagem diferente com diferentes amplificadores. Isso significa que os pontos de crossover podem ser afetados imprevisivelmente.

Quais Tipos de Crossover São os Melhores?

Como Configurar Frequência de Crossover para Alto-falantes

Agora que você viu todos os tipos possíveis, provavelmente está se perguntando qual escolher. Sua decisão deve se basear em o quão a sério você quer levar sua configuração de som. Se planeja atualizar ou expandir seu sistema regularmente no futuro, não errará com crossover externo separado (outboard).

Confiar nos crossovers embutidos no amplificador e receptor não é boa ideia nesse cenário. Embora funcionem bem, você não terá o mesmo nível de controle fornecido por unidade externa ou outboard.

Além disso, não precisará se preocupar em perder o crossover após atualizar seu amp.

O que é Inclinação de Crossover (Crossover Slope)?

Inclinação de crossover refere-se à profundidade da capacidade de filtragem do crossover. Basicamente, o quão íngreme a filtragem pode ir além do limite da frequência de crossover. Como no caso da frequência, inclinações também são determinadas em decibéis.

Com inclinações de crossover, maior é melhor. Inclinação maior ou mais íngreme significa que o crossover é muito eficaz em filtrar frequência sonora específica antes de enviá-la para fora do sistema de alto-falantes.

O que é uma Boa Frequência de Crossover?

Boa frequência de crossover é faixa na qual o crossover consegue filtrar sons indesejados perfeitamente. É difícil definir frequência unificada para todo alto-falante porque muitos fatores entram em jogo ao configurar. Porém, existem faixas comuns que funcionam bem em muitos casos.

  • Para subwoofers: frequência de crossover recomendada é 80 Hz (low pass). Boa frequência low-pass que prioriza graves do subwoofer sem incluir sons de médios. Ideal para graves graves.
  • Para alto-falantes principais: frequência recomendada é 56-60 Hz (high pass). Nesta frequência, graves de baixa frequência, que causam distorção, são filtrados. Este crossover é o meio-termo perfeito entre capacidade de graves médios e sons de faixa completa.
  • Para tweeters e alto-falantes 2-via: frequência recomendada é 3,5 kHz (high pass, ou high/low pass). Qualquer coisa abaixo desta faixa para esses alto-falantes leva a performances subótimas.
  • Para alto-falantes midrange e woofers: frequência recomendada é 1-3,5 kHz (low pass). A maioria de woofers e midrange não entrega sons de qualidade acima desta faixa. Por isso precisam ser complementados com tweeters para evitar entrega ruim de agudos.
  • Para alto-falantes 3-via: frequência recomendada é 500 Hz e 3,5 kHz. Drivers midrange num sistema 3-via provavelmente não entregam sons de qualidade abaixo de 500 Hz ou 250 Hz.

Como Determinar Frequência de Crossover do Alto-falante

Você viu algumas faixas recomendadas para trabalhar com crossover do seu alto-falante. Para determinar a frequência, primeiro precisa entender o tipo de alto-falante com que está lidando.

Se consegue distinguir entre alto-falantes 2-via e 3-via, ou woofers e subwoofers, pode aplicar as frequências recomendadas a eles.

Para configuração mais específica, faça o seguinte.

Olhe a folha de especificações do seu alto-falante apenas para achar os detalhes da resposta de frequência. Será algo como "32-10.000Hz" ou outros números nessa faixa.

Vá ao menu de configuração do seu receptor com o controle remoto para achar a parte que destaca o tamanho do seu alto-falante e ponto de crossover. O processo varia de produto para produto, então pode precisar do manual.

Enquanto estiver no menu do receptor, olhe a folha de especificações do alto-falante, e anote a frequência mais baixa. Na maioria de alto-falantes 2/3-via, será 30, 40 ou 55 Hz, mas em subwoofers pode ser até 20 Hz.

Preste atenção nas opções disponíveis no menu de ajuste de crossover do seu receptor. Agora, multiplique o valor mais baixo da folha de especificações do seu alto-falante por dois.

Isso significa que se o valor é 30 Hz, o ponto de crossover no menu do receptor deve ser 80 Hz. Isso é esperado com crossover high-pass padrão de 12db/octave encontrado na maioria dos receptores.

O ponto de crossover high-pass é a frequência na qual seu alto-falante de estante dá lugar ao subwoofer (assumindo que você tenha essa configuração, por exemplo). O ponto de crossover low-pass é a faixa onde o subwoofer começa a diminuir para evitar tocar muitos sons de médios.

O resultado é que haverá resposta plana do ponto de crossover até quando os alto-falantes naturalmente começam a roll-off.

O ponto de "roll-off" é tipicamente abaixo da frequência mais baixa designada do alto-falante, onde ele para de produzir som. Isso significa que alto-falante com frequência mais baixa de 40 Hz terá roll-off por volta de 32 Hz.

Como Configurar Fase e Frequência de Crossover num Subwoofer?

Como Configurar Frequência de Crossover para Alto-falantes

Para configurar fase e frequência de crossover num subwoofer, faça o seguinte.

Como Configurar a Fase

A primeira coisa a fazer agora é posicionar todos seus alto-falantes de forma que fiquem virados na mesma direção. Com essa abordagem, você julga melhor a qualidade do som.

É possível que acabe com subwoofers não sincronizados fase a fase. Quando isso acontece, a qualidade dos graves de cada alto-falante acaba se cancelando, causando qualidade ruim no geral.

Se você tem cabos RCA nos alto-falantes, não pode trocar os fios. Nessa situação, o melhor é configurar um interruptor de fase. Faça isso posicionando seus alto-falantes de forma que ainda consiga ouvi-los sem instalá-los totalmente no móvel de entretenimento ou na parede.

Feito isso, ouça a qualidade do som. Se não impressionar com os graves, gire a fase para 0 ou 180 para obter a qualidade que procura.

Como Configurar o Crossover

Como visto acima, não configurar a frequência de crossover significa que o subwoofer pode não focar exclusivamente em entregar notas de baixa frequência ou graves profundos.

Se comprou sistema integrado com recurso EQ, o crossover pode ter sido configurado automaticamente no subwoofer e demais alto-falantes. Se não for seu caso, configure manualmente. Veja como:

  • Ache o limite inferior da faixa de frequência do subwoofer no manual do usuário ou site do fabricante.
  • Defina o ponto de crossover 10 Hz acima desta faixa para melhor resultado (ou use os 80 Hz recomendados).
  • Ouça transição suave entre seu subwoofer e os demais alto-falantes garantindo som nítido.
  • Se ouvir um "bump" de graves na frequência de crossover, ajuste o volume do subwoofer para igualar o som dos outros alto-falantes.

Alguns Exemplos de Crossovers Externos (Outboard) que Você Pode Comprar

Alguns dos melhores crossovers ativos externos no mercado hoje incluem:

Planet Audio EC20B 3-Way (link Amazon)

O crossover Planet Audio EC20B 3-Way oferece três circuitos de filtro para ampla gama de opções de configuração. Sua faixa low-pass variável é 32 Hz a 250 Hz, enquanto high-pass é 40 Hz a 400 Hz. Também tem gerador de graves com resposta de frequência de 10 Hz a 20 kHz.

Além disso, oferece controles remotos e independentes de nível frontal, traseiro e subwoofer.

Behringer Super-X Pro CX2310 (link Amazon)

O Behringer Super-X Pro CX2310 é crossover estéreo profissional 2-via/mono 3-via famoso por seus filtros Linkwitz-Riley e 24dB/octave. Fornece resposta de amplitude somada plana, garantindo diferença de fase zero.

Também há saída de subwoofer adicional com controle de frequência independente. Controles de ganho de saída individuais e switches mute dão mais flexibilidade na configuração do sistema.

XV-6-V15 6-Way (link Amazon)

O XV-6-V15 6-Way oferece frequência de crossover continuamente variável com entradas separadas para seus alto-falantes e subwoofers. Vem com switch multiplicador e entrega saída low-pass non-fade, bem como saídas high-pass frontal e traseira. O recurso bass boost ajuda a entregar graves perfeitos e herméticos do seu subwoofer.

SoundStorm SX310 (link Amazon)

O SoundStorm SX310 é crossover cheio de recursos. Tem sistema de entrada paralela, e inclinação de crossover selecionável. A função bass boost permite sintonizar frequência central para entregar graves mais duros com pouca ou nenhuma distorção.

A posição do seu subwoofer está causando cancelamento por ondas sonoras sobrepostas? O seletor de deslocamento de fase do Sound Storm SX310 é projetado para lidar com todos problemas "fora de fase".

Com controles de nível de saída de canal independentes do sistema, você melhora facilmente a espacialidade da sua configuração de som. A garantia de três anos da marca é uma das mais generosas da indústria.

Você Deve Instalar Frequência de Crossover por Conta Própria?

Se você tem entendimento perfeito de todos os conceitos discutidos neste artigo, certamente consegue completar instalação de crossover ativo externo. O manual do usuário de qualquer sistema que comprar deve guiá-lo.

Por outro lado, se tudo soa muito técnico, você está melhor ficando com crossovers embutidos ou pelo menos variantes automáticas. Se crossover ativo pode melhorar qualidade da sua configuração de som, convide um engenheiro de som profissional para completar o processo.

Palavras Finais

Frequência de crossover soa como coisa técnica que deve ficar nos bastidores. Para a maioria, é verdade. Para audiófilos, porém, cada pedacinho de melhoria que melhore o som geral conta.

Qual melhor forma de melhorar o som que garantir que todos seus alto-falantes entreguem apenas as frequências exatas para as quais foram feitos? Com o guia acima, você configura frequência de crossover para todos alto-falantes em qualquer sistema de áudio.

Fontes

  • Sound Certified: What Is A Crossover Frequency?