Além dos recursos e do design de um subwoofer, nenhum fator isolado afeta mais o desempenho de um sistema de subwoofer do que os gabinetes de subwoofer de áudio automotivo e seu projeto. Existem várias opções populares de design de gabinete disponíveis, cada uma com seu próprio conjunto exclusivo de benefícios e desvantagens. Os gabinetes mais populares são uma suspensão acústica (selada) e projetos de reflexo de graves (ventilados ou com portas). Vamos encerrar esta discussão sobre o subwoofer “Bang For Your Buck” com uma rápida olhada e gabinetes no estilo bandpass.
Invólucros de subwoofer com suspensão acústica 
Os gabinetes de subwoofer de suspensão acústica são simplesmente um gabinete selado que aumenta a conformidade do sistema de subwoofer. Essa conformidade adicional atua como um filtro passa-alta e reduz a saída de graves, mas também serve para aumentar o manuseio de energia com limitação de excursão. Se você observar os gráficos abaixo, a curva amarela mostra um subwoofer de áudio automotivo de 10 polegadas de alta qualidade em um gabinete de suspensão acústica de 1,2 pés cúbicos. A curva vermelha mostra a resposta de frequência do mesmo subwoofer em um gabinete de 0,5 pés cúbicos.
Como você pode ver, acima de 60Hz, o gabinete menor é um pouco mais alto, mas permanece dentro de um ou dois decibéis. Abaixo de 50Hz é onde as coisas começam a variar mais. O gabinete maior é 2,15 dB mais alto em 35 Hz e 3,35 dB mais alto em 25 Hz. Embora possa não parecer dramático, 3dB é o equivalente a ter o dobro de potência dirigindo o subwoofer. No entanto, este aumento na eficiência não vem sem penalidade de manuseio de energia térmica.
Falando em manuseio de energia, devemos observar os limites físicos de manuseio de energia desses subwoofers com base na excursão do cone. O subwoofer em questão possui uma especificação Xmax de 19 mm em cada direção a partir de sua posição de repouso. O gráfico abaixo mostra a excursão do cone prevista do subwoofer quando acionado com 500 watts (a potência máxima para a qual ele é classificado).
Mais uma vez, acima de 60Hz, há uma diferença mínima na excursão entre os dois drivers. Abaixo disso, o maior volume de ar no grande gabinete tem menos efeito na rigidez do sistema de subwoofer. O resultado é que o subwoofer se move mais para cada watt de potência. Se você comparar o gráfico de excursão com o gráfico de resposta de frequência, os níveis de eficiência estarão diretamente correlacionados.
Em resumo, os invólucros selados são os mais simples de projetar e os mais tolerantes aos erros de construção em relação ao volume líquido. Na maioria dos casos, os gabinetes selados também são os menores, tornando-os extremamente populares.
Invólucros de subwoofer Bass Reflex
A segunda opção popular para um gabinete de subwoofer é um design bass reflex. Neste gabinete, uma ventilação é adicionada ao gabinete e é ajustada para ressoar em uma frequência específica para aumentar a saída do sistema. Se pegarmos nosso gabinete de 1,2 pés cúbicos e adicionarmos uma ventilação sintonizada em 30 Hz, você pode ver na curva vermelha no gráfico abaixo que captamos surpreendentes 6,9 dB de saída a 30 Hz.
Agora, enquanto a maioria dos gabinetes ventilados são maiores do que seus irmãos selados, o benefício geralmente é um aumento na produção que é potencialmente mais do que ter dois subs em um projeto selado. Na verdade, esse design ventilado é mais alto de 20 a 60Hz do que três subs idênticos em um gabinete 50% maior (1,8 pés cúbicos).
Além da eficiência, há um segundo benefício em um design de gabinete bass reflex. A excursão do cone é drasticamente reduzida na maior parte da faixa de operação. O gráfico abaixo mostra a excursão do cone versus a resposta de frequência dos gabinetes de 1,2 pés cúbicos selados (amarelo) e ventilados (vermelho). O nulo (redução na excursão) em 30 Hz é causado pelo ajuste da ventilação. Nesta frequência, a maior parte da saída do sistema de subwoofer vem da própria ventilação.
Esta redução na excursão do cone aumenta o manuseio de energia física e também reduz a distorção – desde que você tenha projetado e construído a ventilação corretamente . As aberturas precisam ter uma área grande o suficiente para que a velocidade do ar na abertura seja mínima. A boca do respiradouro também precisa ter um grande raio
Como com qualquer coisa, sempre há desvantagens. Há muito pouco controle de movimento do cone abaixo da frequência de sintonia de um gabinete de reflexo de graves. Neste design ventilado de 1,2 pés cúbicos, o driver atingirá seu limite de excursão de 19 mm a 22 Hz quando acionado com 500 watts de potência. Abaixo dessa frequência, o submarino se moverá mais do que está classificado e a distorção aumentará drasticamente. Esse problema de excursão pode ser compensado pela implementação de um filtro infrassônico (passa-alta) em torno de 20 Hz para reduzir a potência enviada ao driver. Muitos amplificadores de subwoofer possuem filtros infrassônicos integrados. A maioria dos processadores de sinal digital pode fazer a mesma coisa.
Projetos de gabinete de subwoofer de passagem de banda
Os gabinetes de passagem de banda são chamados assim porque não apenas agem como um filtro passa-alta, mas também como um filtro passa-baixa . Um gabinete passa-banda típico possui duas câmaras. O woofer é montado entre essas câmaras. Em um gabinete single-tuned (frequentemente chamado de bandpass de quarta ordem ou bandpass single-reflex), uma das câmaras inclui uma abertura a partir da qual todo o som é criado. Um benefício deste design é a capacidade de alimentar essa ventilação através de uma abertura em uma prateleira traseira ou similar para garantir o acoplamento com o interior do veículo.
O segundo design do gabinete de passagem de banda é um design de ajuste duplo, onde as câmaras frontal e traseira são ventiladas. Em um gabinete de passagem de banda ajustado em série, a grande ventilação da câmara traseira alimenta a câmara frontal. Em um design ajustado em paralelo, as aberturas de cada câmara alimentam diretamente na área de audição. Projetos de banda dupla sintonizada são frequentemente referidos como projetos de sexta ordem ou de reflexo duplo.
Dependendo do tipo de gabinete passa-banda que você escolher para construir, você pode obter algum manuseio de energia baseado em excursão significativa e alguma eficiência geral do sistema em sua faixa de operação. A principal desvantagem de um gabinete passa-faixa é seu projeto complexo e sensibilidade a erros de construção. Ao contrário de um gabinete selado simples, erros nos parâmetros e simulações do alto-falante podem produzir resultados imprevisíveis e potencialmente indesejados.
O segundo desafio colocado pelo design de banda passante está na falta de mid-bass que eles produzem. O filtro passa-baixa reduz abruptamente (relativamente) a saída de alta frequência. Esse efeito de filtragem pode dificultar muito a obtenção de uma transição suave entre a saída de um sistema de subwoofer e os drivers de médios ou médios graves em um sistema.
O terceiro desafio de um gabinete passa-banda é o tamanho físico. Simplificando, se você espera um desempenho de baixa frequência semelhante a um design típico de reflexo de graves, o gabinete passa-banda será fisicamente maior. Com o espaço escasso em veículos modernos, isso pode ser motivo suficiente para evitá-los.
Escolhendo o gabinete certo para seu veículo
Na maioria dos sistemas, a escolha do design do gabinete se resume ao espaço disponível. Se você estiver tentando minimizar o impacto de um subwoofer no espaço de armazenamento disponível em seu veículo, um gabinete selado pode ser a melhor escolha. Se você deseja maior eficiência, considere um design bass-reflex. Se você tem um aplicativo exclusivo que requer um design de banda larga, então vá em frente. Mas esteja preparado para pagar mais pelo projeto, fabricação e tempo de teste necessários para obter esses gabinetes perfeitos.
Uma nota rápida sobre sistemas de subwoofer “básicos”. Ao longo dos anos, vimos MUITOS varejistas oferecerem “pacotes de graves” que incluem um sub, amplificador, gabinete e muitas vezes um kit de fiação. Na maioria desses pacotes, o varejista emparelhou um sub barato com um amplificador barato e um gabinete de subwoofer selado para minimizar o custo total do sistema. Quando você está limitado em recursos de potência e saída, atualizar esses pacotes para um gabinete bass reflex é um ótimo investimento. Você normalmente dobrará a eficiência do sistema e reduzirá as chances de danos ao driver causados por sobrecarregá-lo.
Quando chegar a hora de escolher um gabinete de subwoofer para seu veículo, trabalhe com seu revendedor local de aprimoramentos móveis. Eles ajudarão a projetar uma solução que equilibre seu desempenho e suas expectativas de espaço. Não é um processo complicado, mas ter alguém com experiência o tornará muito mais fácil e previsível.
