Se você olhar para alguns fóruns de áudio de carros amadores e grupos do Facebook, verá uma tendência perturbadora de pessoas usando alto-falantes que destinam-se a aplicações domésticas em seus carros. Embora esses alto-falantes inicialmente pareçam oferecer um desempenho impressionante por seu preço, eles simplesmente não foram 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 de carro “real” a única opção para sua próxima atualização do sistema de som.
Por que o ambiente de áudio do carro é diferente da sua casa?
Vamos abordar os desafios ambientais dos sistemas de áudio automotivo em breve, mas a maior diferença entre ouvir música em nossos carros ou caminhões e nossas casas é o nível de volume. Se você realmente gosta de uma música e decide aumentar a música em seu carro, os níveis de volume podem facilmente exceder 110 a 120 dB. Este nível de volume sobrecarrega os recursos de produção de energia de seus amplificadores e, é claro, dá aos seus alto-falantes um treino completo.
Tentar ouvir música nesse nível de volume em casa resultaria rapidamente em seus vizinhos chamando a polícia para registrar uma queixa de ruído. Muito simplesmente, ouvimos nossos estéreos de carro 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 energia.
Especificações de manuseio de energia
Os departamentos de marketing muitas vezes aproveitam o tópico do controle de potência do alto-falante para inflar a qualidade percebida ou o valor de um alto-falante. Imprimir um número de “potência de pico” que seja quatro ou cinco vezes o número de manuseio de energia contínua é funcionalmente inútil.
Especificações úteis de manuseio de energia definem dois números. A especificação de manuseio de energia contínua, também chamada de especificação de manuseio de energia RMS, é a quantidade de energia que o alto-falante pode suportar indefinidamente. A maioria das empresas testa as habilidades de manipulação de energia de seus alto-falantes usando ruído rosa que se aproxima da distribuição de energia musical encontrada na música.
A especificação de manipulação de potência de pico leva em consideração a natureza dinâmica da música que ouvimos. Rock moderno ou música pop tem um fator de crista de 10dB. O fator de crista significa que as partes silenciosas da faixa são, em média, 10dB mais silenciosas do que as partes mais altas.
É importante observar que a faixa de frequência de operação é uma parte fundamental e importante desta especificação. Nós não alimentamos frequências de graves de um driver de médio porte abaixo de 60Hz e, da mesma forma, não alimentamos um tweeter de médios e graves abaixo de 1.000Hz.
A principal razão pela qual os alto-falantes falham é que eles não suportam o calor criado pela energia enviada ao alto-falante. Uma maneira relativamente fácil de comparar os recursos de manuseio de energia térmica de um alto-falante é observar o diâmetro da bobina de voz. Bobinas maiores podem lidar com mais energia porque o calor se espalha por uma área maior.
Alto-falantes de alta qualidade com especificações precisas de manuseio de energia normalmente terão formadores de bobina de voz relativamente grandes para o tamanho de alto-falante fornecido. Um midrange de 6,5 polegadas projetado para lidar com 100 watts verdadeiros e genuínos de potência precisará de uma bobina de voz com pelo menos 1,5 a 2 polegadas de diâmetro para dissipar essa energia térmica.
Considerações sobre a excursão do cone
Você pode dizer muito sobre o conhecimento e a experiência de um designer de alto-falante analisando as especificações e recursos de uma série inteira de caixas de som. Como um alto-falante deve funcionar com os modelos que operam em faixas de frequência adjacentes é bastante revelador. Para drivers de médio alcance e médios graves, o manuseio de potência é uma consideração significativa, mas também a capacidade de excursão. Em termos de especificações do alto-falante, a especificação Xmax descreve o quão para frente ou para trás um alto-falante pode se mover linearmente. Se você dobrar esse 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 adequadamente, 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 é muito útil como driver de graves médios em um sistema de alta potência. A maioria dos drivers de médios e graves de 6,5 polegadas tem especificações Xmax de pelo menos 4,5 mm em cada direção. Com isso dito, alguns designs excepcionais oferecem o dobro dessa especificação.
No áudio doméstico, o ponto de cruzamento entre um woofer e um driver de médio porte geralmente é muito maior e, como tal, os drivers de áudio doméstico simplesmente não conseguem acompanhar. Claro, em níveis de volume baixos, isso não é um problema. Quando você quer aumentar as coisas, ouvir um antigo de bobina de voz bater em uma placa inferior é digno de estremecimento.
Considerações sobre testes ambientais
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 funcionará. As empresas que possuem procedimentos de teste detalhados e possuem ou trabalham com fábricas experientes e devidamente equipadas têm processos extensivos que envolvem testes de temperatura extremamente baixa e alta e alta umidade. Estamos falando de baixas temperaturas que resultariam em um aviso de frio extremo na maioria das cidades e altas temperaturas que excedem as condições recordes mundiais. Da mesma forma, testes extensivos incluirão condições de baixa e alta umidade.
A América do Norte não é o lugar mais úmido do mundo, mas estados como Flórida, Louisiana e Texas têm seu quinhão 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 em consideração a umidade, especialmente quando o design usa um cone de polpa ou papel prensado que pode absorver a 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 os componentes. A umidade também pode causar corrosão em componentes de aço carbono expostos na estrutura do motor e no projeto do chassi se não forem revestidos.
Considerações sobre a exposição ao ultravioleta
Enfrente:os alto-falantes projetados para aplicações de áudio automotivo são essencialmente ao ar livre e expostos à radiação ultravioleta. Você pode imaginar a importância de usar designs e materiais que possam resistir aos raios UV em uma aplicação marítima, mas os alto-falantes convencionais de áudio do carro montados no painel ou no deck traseiro de um veículo recebem quantidades semelhantes de exposição ao sol.
A exposição UV causará o que é conhecido como degradação UV. Polímeros sintéticos como polipropileno e borrachas sintéticas que não incluem estabilidades UV irão descolorir rapidamente, desenvolver uma superfície calcária, rachar ou, em alguns casos, desintegrar-se completamente. Uma mudança na cor não afeta necessariamente o desempenho de um alto-falante. No entanto, se o dano continuar, o peso do cone do alto-falante pode ser afetado e a conformidade (rigidez) da suspensão pode mudar. O resultado será um desempenho imprevisível e, eventualmente, uma falha completa.
Teste de montagem física
Os drivers de alto-falante projetados para aplicativos 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 ao falante. Os solavancos na estrada podem produzir altas forças G que multiplicam várias vezes o peso da estrutura do motor. Da mesma forma, uma roda e um pneu desbalanceados podem causar vibrações que são sentidas em 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 baixas e altas frequências. Os fabricantes de alto-falantes de alta qualidade usarão mesas de vibração industrial para testar a adequação do design e dos materiais.
Como escolher um alto-falante para o seu carro
A maioria das empresas guarda de perto seus padrões de controle de qualidade e testes de qualificação, tornando efetivamente impossível a busca por essas informações. Quando você estiver comprando alto-falantes, olhe ao redor do showroom do varejista para ver o que eles têm em exibição. Peça para ver como é um novo alto-falante e segure-o ao lado de um que esteja em uma placa de exibição por alguns meses ou anos. Se você observar 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 respeitáveis de áudio automotivo que se concentram em engenharia em vez de marketing. Se você não tiver tempo para fazer a pesquisa por conta própria, pergunte ao seu especialista local em eletrônicos móveis o que torna a marca em que você está interessado melhor do que seus concorrentes. Se eles não puderem fornecer uma resposta com base em características físicas e designs, pode valer a pena continuar suas compras. Para ser claro, “Eles parecem ótimos” ou “Muitos concorrentes os usam” não são respostas válidas. Ah, e não se deixe enganar pelo “marketing de preços”. Só porque um alto-falante é mais caro não significa que ele tenha mais recursos e tecnologias que o façam soar bem ou que tenha sido submetido a testes de design adequados.
Por último e certamente não menos importante, certifique-se de ouvir os alto-falantes que pretende comprar e compará-los com outras ofertas. A chave para um alto-falante de qualidade está na falta de distorção e na clareza, especialmente em altos níveis de volume. Se você encontrar uma solução bem projetada e com ótimo som, poderá desfrutar de sua música por décadas. Visite seu revendedor local de acessórios para celular hoje mesmo para descobrir quais opções específicas para automóveis estão disponíveis. Serão um investimento digno!
