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Como funciona o acoplamento de alto-falantes?

acoplamento de alto falantes junto separado

Esta é uma questão recorrente em fóruns sobre audio do Brasil e no exterior, então pensamos que vale a pena criar um simples estudo de caso e observar resultados, comparando com a teoria sobre o assunto.

Quando temos 2 alto-falantes/caixas acústicas semelhantes posicionados próximos um do outro e o mesmo sinal é aplicado em ambos se observa um fenômeno chamado acoplamento mútuo.

Efeito que ocorre nas frequências baixas até a frequência limite correspondente a cerca de 1/3 do comprimento de onda igual a distância entre os centros acústicos dos alto-falantes.

Explicamos:

A potência sonora irradiada por um alto-falante é proporcional à velocidade (ao quadrado) em que o cone move o ar multiplicado pela resistência de radiação.

Como se não bastasse, para complicar saiba que o que existe na verdade é uma impedância de radiação, a parte reativa é relacionada com a massa de ar em contato com o cone.

Quanto maior o cone do alto-falante maior o valor da resistência de radiação nas baixas frequências.

Pode parecer complicado, mas esta resistência de radiação é exatamente a pressão (força) exercida no cone quando este atua com certa velocidade.

Pense na força que o ar empurra sua mão quando se coloca o braço para fora da janela num carro a 100km/h.

Veja, então, que quando um alto-falante é colocado em proximidade com outro e ambos recebem o mesmo sinal, um exerce pressão adicional no cone do outro, pressão esta adicionada à pressão que é efeito da velocidade do cone, desta forma aumentando a potência acústica irradiada porque em baixas frequências o acréscimo mútuo de pressão nos cones pode ser considerado uniforme, resultando em aumento da resistência de radiação.

Simples, não é mesmo?

Lembramos que para existir o efeito é preciso que os alto-falantes estejam “próximos”, e a proximidade depende do comprimento de onda conforme explicado no segundo parágrafo.

Veja nos gráficos o resultado do nosso estudo de caso, o primeiro mostra o SPL em termos absolutos e o segundo é um gráfico de ganho relativo, no caso, aproximando as caixas temos um ganho de cerca de 3dB até a frequência em que os cones não estejam sob o efeito do acoplamento mútuo.

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