Manual vs Simulação

[Aaron]

Pessoal, eu tenho uma dúvida que acredito ser de principiante e gostaria muito que vocês me ajudassem a sana-la.

Recentementei comprei um subwoofer, um Clarion PXW1052, e por morar em uma cidade com poucas opções de instalações estou sofrendo para realizar o projeto da caixa do meu sub. Quase nenhum instalador solicita o manual do sub para desenvolver a caixa, e os poucos que pedem só procuram saber o Vas(L) e nada mais.

 

Me baseando nisso me surgiu um questionamento que não sei responder. A informação que consta no manual, Vas(L) é suficiente para a realização da caixa? Ou seja, basta apenas ajustar as medidas para chegar a litragem recomendada que a caixa pode ser considerada uma boa caixa? Se sim, então pra que as simulações?

 

Exemplo real: meu sub informa ter um Vas de 30.17L, porém um amigo aqui do fórum fez o projeto desse sub para mim com o qtc 0,9 e 0,7 a litragem recomendada foi de

caixa selada de 20 e 52 respectivamente. Outro ponto que não sei responder é o seguinte, seguindo o Vas recomendado de 30.17L, a caixa em questão é selada ou dutada?

 

Afinal, qual deve ser a litragem correta visando a máxima qualidade para este sub? Segue manual: http://is.gd/Xrx1Wf

Editado 22 de Março de 2011 por Aaron

[-removido-]

Me baseando nisso me surgiu um questionamento que não sei responder. A informação que consta no manual, Vas(L) é suficiente para a realização da caixa?

 

Não.

 

O VAS não temr elação DIRETA com o volume da caixa. Ele é uma "comparação".

 

Seguinte: Quanto mais "macia" a suspensão, ou seja, mole mesmo, maior é a compliância. O Vas é uma equivalência, que te diz quantos litros de ar é necessário em uma caixa selada para ter a MESMA compliância da suspensão.

 

Quanto mais "mole", menor o VAS. E quanto mais força o conjunto motor for capaz de exercer, menor o VAS.

 

Resumindo, um sub com conjunto motor forte, e suspensão "mole", vai ter VAS baixo, e um sub com suspensão dura ou com pouca força motriz (ou ambos somados), vai ter VAS alto.

 

O que o VAS te diz? te dá uma primeira NOÇÃO sobre o tamanho da caixa. Serve pra você ter um ponto de partida, um parâmetro pra saber o que é muito e o que é pouco.

 

Uma caixa com volume próximo ou maior que o VAS tende a te dar um falante com pouca carga acústica, o que PODE significar um cone sem muito controle. Pode não quer dizer que VAI, tudo depende da mecânica desse falante.

 

A simulação existe pra você poder prever o funcionamento do falante, e tentar adequá-lo ás suas necessidades. Só que virou moda as pessoas comprarem um falante e saírem fazendo caixa sem ter um mínimo conhecimento, vai tacando lá os parâmetros e deixando a curva "bonitinha", e depois é o falante e a moral do fabricante que pagam o pato.

 

A caixa recomendada atende a necessidade GERAL. Necessidades especiais são necessidades especiais, ninguém tem necessidade especial sem saber EXATAMENTE qual é sua necessidade.

Editado 22 de Março de 2011 por Kleberlpa

[Aaron]

Boa Kleber, ajudou bastante.

[VCastro]

Geralmente as postagens do Kleber são muito boas e adoro tópicos que comentam sobre teoria.

[potato]

Kleber, isso que você escreveu está correto mesmo?

 

Eu entendi que você quis dizer o seguinte: o VAS é o volume (de ar contido num volume selado @CNTP) que ofereceria a um pistão (com seção de área igual à Sd do falante) a mesma "resistência mecânica" que o conjunto móvel do falante; ok!

 

No entanto, intuitivamente, o ar oferece maior resistência à compressão / descompressão quanto menor seu volume; isto é, quanto menor o volume de ar, maior a "resistência mecânica", portanto, mais dura seria a suspensão. Traduzindo: alto Vas > suspensão mole; baixo Vas > suspensão dura. Quando falo em suspensão mole, quero dizer baixa resistência mecânica (ao movimento) do conjunto móvel do falante [N/m].

 

Minha conclusão, entendo eu, condiz com a fonte citada*, em que o Vas é diretamente proporcional ao Cms. Se o Cms é o inverso da rigidez, quanto maior o Cms (suspensão mais mole), maior o Vas.

 

Outra coisa: o que você chama de conjunto motor é o sistema ímã + bobina? Porque pela equação do Vas, ele depende só do Sd, Cms, densidade do ar e velocidade do som (no ar), então o conjunto motor não influencia no Vas; se fosse como você mencionou, radiadores passivos não teriam Vas.

 

 

* http://en.wikipedia.org/wiki/Thiele/Small

[-removido-]

Kleber, isso que você escreveu está correto mesmo?

 

Eu entendi que você quis dizer o seguinte: o VAS é o volume (de ar contido num volume selado @CNTP) que ofereceria a um pistão (com seção de área igual à Sd do falante) a mesma "resistência mecânica" que o conjunto móvel do falante; ok!

 

No entanto, intuitivamente, o ar oferece maior resistência à compressão / descompressão quanto menor seu volume; isto é, quanto menor o volume de ar, maior a "resistência mecânica", portanto, mais dura seria a suspensão. Traduzindo: alto Vas > suspensão mole; baixo Vas > suspensão dura. Quando falo em suspensão mole, quero dizer baixa resistência mecânica (ao movimento) do conjunto móvel do falante [N/m].

 

Minha conclusão, entendo eu, condiz com a fonte citada*, em que o Vas é diretamente proporcional ao Cms. Se o Cms é o inverso da rigidez, quanto maior o Cms (suspensão mais mole), maior o Vas.

 

Outra coisa: o que você chama de conjunto motor é o sistema ímã + bobina? Porque pela equação do Vas, ele depende só do Sd, Cms, densidade do ar e velocidade do som (no ar), então o conjunto motor não influencia no Vas; se fosse como você mencionou, radiadores passivos não teriam Vas.

 

 

* http://en.wikipedia.org/wiki/Thiele/Small

 

Dando uma olhada num material, achei aqui uma explicação legal pro VAS: Volume de ar que, quando comprimido a 1 metro cúbico, exerce a mesma força da compliância (Cms). Isto, claro, considerando o VAS em m³.

 

Pela fórmula, sim, um Cms maior induz a um VAS maior. Mas curiosamente, quando você amolece o conjunto de suspensão, o VAS despenca.

 

Da mesma forma que, quando você utiliza drivers em configuração isobárica, você derruba o VAS equivalente pela metade, sendo que a compliância, de forma estática, não se altera, porém em funcionamento ela aumentaria bastante, tendendo a dobrar (já que os cone posterior "empurra" o cone do falante que está à sua frente).

 

Boa esta questão, nunca havia me ligado ás fórmulas, só à experimentação prática. Vou procurar mais sobre o fenômeno do VAS em isobáricas.

Já consegui valores de 9 litros usando uma suspensão que chegava ao fim de curso com menos de 100g.

Editado 25 de Março de 2011 por Kleberlpa

[potato]

preparei uma resposta, mas só vou conseguir postar à noite. Acho que conseguirei esclarecer as questões da isobárica.

 

Abs.

[potato]

Kleber, fiz umas contas aqui, e o que você mencionou anteriormente (teoria [K1] :: Vas = volume duma caixa selada que oferece mesma resistëncia mecänica que a suspensáo do falante) está "mais correto" do que isso que escreveu agora.

 

Reveja sua descrição do Vas:

 

teoria [K2]::

"Volume de ar que, quando comprimido a 1m³, exerce a mesma força da compliância (Cms)".

 

 

 

Aplicação da teoria [K2]:

Tomando como exemplo o NAR 10" antigo, que é um sub conhecido:

 

Vas = 61,8 litros = 0,0618 m³

Sd = 0,0350m²

 

Consideremos uma experiência em que temos uma caixa cilíndrica (diâmetro interno = Sd, comprimento >= 30m, que é o suficiente para a experiência), vedada somente em uma das pontas, e com um êmbolo (também com diâmetro = Sd) na outra ponta; o êmbolo retém um volume de ar de 0,0618m³ @1atm. Se o êmbolo tiver peso desprezível, poderíamos ilustrar por uma figura semelhante a essa:

 

 

1m³ = 1000 litros

 

Para que os 61,8 litros cheguem aos 1000 litros que você mencionou, será necessário "descomprimí-lo".

 

 

Para que a teoria [K2] seja verdade, seria necessário acontecer o seguinte:

 

 

dV = V - Vas = Sd * x

. dV = diferença de volume = 1m³ - 0,0618m³

. x = deslocamento do êmbolo, necessário para que o volume aumente de Vas para 1m³

 

(1m³ - 0,0618m³) = 0,035m² * x

x = 26,8m

 

Ou seja, a partir do volume inicial de 0,0618m³, o êmbolo teria que se deslocar aprox. 26,8 metros para que 0,0618 m³ se "transformasse" em 1m³.

 

 

Desprezando algumas coisas, e considerando o ar como gás perfeito (para efeitos de cálculo), temos:

 

P1 * V1 = P2 * V2

 

P1 = pressão atmosférica (referente ao volume inalterado) ~ 100000 N/m² (arrendondando)

V1 = 0,0618 m³

P2 = pressão causada pela descompressão [N/m²]

V2 = 1m³

 

P2 = 100000 * 0,0618 / 1 [N/m²]

P2 = 6180N/m²

 

 

Pressão = força / área

. Pressão = P2

. força = F = Força necessária para fazer o volume aumentar de 0,0618m³ para 1m³

. área = Sd

 

. F = força causada pela diferença entre as pressões P1 e P2

 

 

F = (P1 - P2) * A = 3283,7N

 

 

Temos que o Cms seria:

 

Cms = x / F [m/N]

Cms = 23,8m / 3283,7N = 0,0081633m/N

 

 

Voltando à equação de Vas:

 

Vas' = ro * c^2 * Sd^2 * Cms

Vas' = 1,184kg/m³ * (346m/s)^2 * (0,0350m²)^2 * 0,0081633m/N

Vas' = 1,4m³ ~ 1417,4 litros (23 vezes maior que o Vas original)

 

 

 

 

Aplicação da teoria [K1]:

Pela teoria [K1], usando as mesmas equações utilizadas acima, o novo resultado seria:

 

Vas'' = 88,1 litros (1,4 vez maior que o Vas original)

 

 

Quanto à questão da associação isobárica, creio que a idéia seja mais ou menos essa: a suspensão de um falante é semelhante à uma mola; quando submetido à uma força, ela se desloca. A força necessária para deslocar a mola é resultado do fator "k" da mola [N/m], que é o inverso do Cms [m/N].

 

Quando associam-se duas molas em paralelo, o k total aumenta*; se o k aumenta, o Cms diminui. Diminuindo o Cms, o Vas também diminui.

 

* pode fazer a experiência em casa, usando elásticos, pois dá na mesma: a força que você precisa fazer para esticar 2 elásticos (iguais) em paralelo é maior que para esticar só um deles. A força necessária vai aumentando conforme utilizam-se mais elásticos em paralelo.

 

A associação isobárica seria como uma associação paralelo de duas molas, principalmente pela resistência mecânica das aranhas, que realmente ficam em paralelo, e é o que dá maior parcela de resistência ao movimento.

 

 

 

 

 

Agora, uma dúvida: com que tamanho de falante vc conseguiu 9 litros, e final de curso com 100g?

[-removido-]

Kleber, fiz umas contas aqui, e o que você mencionou anteriormente (teoria [K1] :: Vas = volume duma caixa selada que oferece mesma resistëncia mecänica que a suspensáo do falante) está "mais correto" do que isso que escreveu agora.

 

Mas essa teoria não é minha. Como eu disse, peguei num material...

 

VAS é, na realidade, algo muito "abstrato"... A ponto da fórmula não dar um resultado confiável, basta procurar a respeito do cálculo. É consenso que o único método confiável é o desvio na Fs, calculado com o falante dentro de um box selado de volume precisamente conhecido.

 

T&S tem seus buracos... não sei, mas parece que o cálculo do VAS é um desses buracos.

 

Quanto à questão da associação isobárica, creio que a idéia seja mais ou menos essa: a suspensão de um falante é semelhante à uma mola; quando submetido à uma força, ela se desloca. A força necessária para deslocar a mola é resultado do fator "k" da mola [N/m], que é o inverso do Cms [m/N].

 

Quando associam-se duas molas em paralelo, o k total aumenta*; se o k aumenta, o Cms diminui. Diminuindo o Cms, o Vas também diminui.

 

Mas aí é que está. VAS é um parâmetro estático, certo? Independe de qualquer fator dinâmico, ou seja, relativo ao movimento. E a associação isobárica não é uma associação direta, pois o meio é elástico.

 

Agora, uma dúvida: com que tamanho de falante vc conseguiu 9 litros, e final de curso com 100g?

 

10". Usando o mesmo cone que em muitos falantes se atinge mais de 60L de VAS.

 

Por isto que te disse que a teoria do VAS tem algum buraco, pois em todas as minhas medições, o VAS caiu ao amolecer a suspensão.

 

Além disto, indo pela dedução lógica:

 

- Quanto maior o VAS, maior a caixa

 

- Quanto mais mole a suspensão, mais o falante depende de carga acústica para se manter controlado (basta ver que falantes free air apresentam suspensão muito mais dura, ou seja, com k maior, já que o ar não exercerá o mesmo comportamento elástico que exerceria dentro de uma caixa).

 

- Logo, quanto mais mole a suspensão, menor tem que ser a caixa. E aí, como fica o VAS?

 

Além disto, um sub pra SPL pesado, esses que você empurra com as duas mãos e não dá fim-de-curso, teria que ter VAS baixíssimo, mais baixo que os falantes "medianos", o que não ocorre.

 

Logo, até hoje não vi a teoria de Thielle & Small corroborando a prática.

[potato]

Mas aí é que está. VAS é um parâmetro estático, certo? Independe de qualquer fator dinâmico, ou seja, relativo ao movimento. E a associação isobárica não é uma associação direta, pois o meio é elástico.

Como assim estático, se o Vas depende de Cms, que é algo que só se consegue dinamicamente? Por qualquer meio que se queira obter o Vas, é algo que só se consegue dinamicamente, seja pelo método da caixa selada ou pelo método do deslocamento do cone de acordo com uma massa conhecida; ambas envolvem movimento do cone, então não têm como ser estático.

 

 

Por isto que te disse que a teoria do VAS tem algum buraco, pois em todas as minhas medições, o VAS caiu ao amolecer a suspensão.

Quanto a isso eu não posso dizer nada, pois nunca fiquei medindo Vas de subs, não conheço uma variedade de subs tão grande pra chegar a uma conclusão dessas, e nunca fiz modificações em subs pra amolecer / endurecer a suspensão.

 

Além disto, indo pela dedução lógica:

 

(1)- Quanto maior o VAS, maior a caixa

Não sei, mas pra mim não é lógico que qto maior a caixa, maior o Vas; entendo que a resposta em frequência de um dado sub numa dada caixa depende também de outros parâmetros. Sim, você disse que não dá pra projetar uma caixa tendo somente o Vas, mas não entendi essa sua dedução lógica.

 

(2)- Quanto mais mole a suspensão, mais o falante depende de carga acústica para se manter controlado (basta ver que falantes free air apresentam suspensão muito mais dura, ou seja, com k maior, já que o ar não exercerá o mesmo comportamento elástico que exerceria dentro de uma caixa).

Se eu entendi bem, as afirmações 1 e 2 são contraditórias: maior Vas > maior a caixa; suspensão mais mole (Cms alto, consequentemente Vas alto, pela teoria - não pelos resultados práticos, como você obteve) requer carga acústica (caixa pequena) pra se manter controlado.

 

- Logo, quanto mais mole a suspensão, menor tem que ser a caixa. E aí, como fica o VAS?

O Vas continua o mesmo, não muda. Só que o Vas sozinho não quer dizer nada; o mínimo necessário pra saber a resposta em frequência duma caixa acústica requer também o Qts e a Fs, aí entram fatores elétricos, além dos mecânicos, e somente a suspensão mole ou dura não quer dizer nada. Um sub com suspensão dura e conjunto magnético fraco não vai tocar direito nem com caixa grande, nem com caixa pequena.

 

Além disto, um sub pra SPL pesado, esses que você empurra com as duas mãos e não dá fim-de-curso, teria que ter VAS baixíssimo, mais baixo que os falantes "medianos", o que não ocorre.

Por que TERIA que ter Vas baixíssimo? Só a título de curiosidade, consultei a base de parâmetros do site abaixo, e temos que os JL 10W6V2 e 10W7, reconhecidamente bons pra "SQPL", têm Vas da ordem de 35 litros, enquanto um 10W1 tem Vas da ordem de 90 litros. Claro que não dá pra generalizar por esses dois exemplos, mas demonstram que subs pra SPL podem ter sim Vas mais baixo que subs "medianos".

 

http://www.thielesmall.com/database.asp

 

 

Não estou querendo desmerecer seu trabalho, ou dizer que tudo o que você diz está errado, mas pra desmerecer o trabalho de Thielle e Small, você teria que apresentar argumentos e evidências mais fortes de que a teoria deles está errada; além disso, a discussão com argumentos pode nos levar ao enriquecimento das idéias.

Editado 27 de Março de 2011 por potato

[-removido-]

Como assim estático, se o Vas depende de Cms, que é algo que só se consegue dinamicamente? Por qualquer meio que se queira obter o Vas, é algo que só se consegue dinamicamente, seja pelo método da caixa selada ou pelo método do deslocamento do cone de acordo com uma massa conhecida; ambas envolvem movimento do cone, então não têm como ser estático.

 

Assim como a constante elástica de uma mola, ela é constante... você descobre quanto ela "mede" usando um peso, por exemplo, mas ela não depende do deslocamento, não depende da influência do conjunto motor (como eu pensei que dependesse, por conta das medidas do desvio da Fs... não tinha me tocado que ela se reflete apenas por conta do aumento da constante elástica).

 

O meio é elástico, logo, não há diretamente uma redução pela metade, há perdas no acoplamento entre os falantes. Dependendo do delocamento, não haverá sequer a soma das constantes...

 

Bom, mas vá lá, sua explicação da soma das constantes faz todo o sentido.

 

Quanto a isso eu não posso dizer nada, pois nunca fiquei medindo Vas de subs, não conheço uma variedade de subs tão grande pra chegar a uma conclusão dessas, e nunca fiz modificações em subs pra amolecer / endurecer a suspensão.

 

Pois é, e foi por isto que eu tenho achado tão estranho... Quanto mais você amolece a suspensão, mais o VAS cai na medição, e mais o falante "pede" uma caixa menor, ou seja, ele compensa a redução da constante elástica da suspensão com a suspensão acústica da caixa.

 

Se eu entendi bem, as afirmações 1 e 2 são contraditórias: maior Vas > maior a caixa; suspensão mais mole (Cms alto, consequentemente Vas alto, pela teoria - não pelos resultados práticos, como você obteve) requer carga acústica (caixa pequena) pra se manter controlado.

 

Contraditório pela teoria... por isto que levantei essa questão. Quanto mais mole (em tese, VAS mais alto), menor a caixa precisa ficar pro falante funcionar de forma otimizada. Aí a tese do VAS fica em cheque, pois inclusive já falamos que o VAS caindo pela metade, a caixa cai pela metade. Então o buraco está aí: O VAS realmente influencia a caixa, ou será que o que realmente "constrói" a caixa é a relação entre compliância, BL e o volume de ar interno? Seria a relação entre motor e freio.

 

Ao dizer que o VAS caindo pela metade faz a caixa reduzir pela metade, será que não estamos caindo numa "armadilha", já que a caixa real tende a ser diferente da caixa calculada?

 

Bem, é uma elucubração que me veio à cabeça depois que escrevi o último post.

 

Pode ser que, um dia, o método de cálculo seja questionado pra aproximar o teórico do prático.

 

Por que TERIA que ter Vas baixíssimo? Só a título de curiosidade, consultei a base de parâmetros do site abaixo, e temos que os JL 10W6V2 e 10W7, reconhecidamente bons pra "SQPL", têm Vas da ordem de 35 litros, enquanto um 10W1 tem Vas da ordem de 90 litros. Claro que não dá pra generalizar por esses dois exemplos, mas demonstram que subs pra SPL podem ter sim Vas mais baixo que subs "medianos".

 

Teria que ter VAS baixíssimo porquê a compliância é muito pequena. São falantes com 2, 3 aranhas, ou seja, 3 molas somadas.

 

O W6 é um falante bem mole, o SPL dele advém da alta potência. Estou falando daqueles falantes famosos, de 1 ou 2kW... São falantes bem duros, mas que não apresentam valores de VAS tãaao baixos como se esperaria de falantes com compliância baixa.

 

Não estou querendo desmerecer seu trabalho, ou dizer que tudo o que você diz está errado, mas pra desmerecer o trabalho de Thielle e Small, você teria que apresentar argumentos e evidências mais fortes de que a teoria deles está errada; além disso, a discussão com argumentos pode nos levar ao enriquecimento das idéias.

 

Mas esta é a idéia, enriquecer!

 

Quanto a T&S, não estou desmerecendo, mas é fato que tem FALHAS. É uma metodologia com algumas décadas, e a própria fórmula de obtenção do VAS é reconhecidamente imprecisa, sendo que o desvio da Fs é considerado como único meio confiável.

 

Além disto, os parâmetros T&S sofrem de um mal crônico: São parâmetros obtidos através da análise de pequenos sinais. Ou seja, o falante não pode excursionar! Se mede com ele praticamente sem se mexer, pois refletem apenas a fase linear do conjunto motor/suspensão.

 

Acontece que a fase linear do conjunto motor não existe de fato. O modelo atual é totalmente não-linear, pois a bobina trabalha sempre com a maior parte fora do GAP, salvo raras excessões.

 

Além disto, a aranha não é linear, a borda é totalmente não-linear (inclusive, a resistência nos movimentos positivos é menor que a resistência nos movimentos negativos!), e o pior, o ar é não-linar!

 

Então não dá pra dizer que parâmetros T&S realmente te digam algo a respeito do falante durante o TRABALHO, pois estes parâmetros vão mudar sensivelmente. Cms vai cair com o deslocamento!

 

Não digo que T&S seja um método falho. LONGE DE MIM. Só digo que é um método que merece ser reestudado pra ser realmente abrangente.

 

Eu mesmo, nas medições do meu protótipo (que na verdade são testes de um novo sistema motor), fiquei à margem das teorias de T&S, pois fiquei com Qes maior que Qms, num ponto dito impossível. Minha curva de impedância não chegava a 10% de variação na Fs (quando, em alguns casos, se chega a 1000%), o que me deu parâmetros T&S pra lá de estranhos, como o tal VAS de 9 litros, mesmo com uma suspensão tão mole que precisou ser endurecida pros primeiros testes práticos, pois o cone descia com o falante virado pra cima.

 

O fato é que, mesmo com esse valor "estranho" e fora de lógica, em caixa de 12L o resultado prático foi exatamente o esperado pela simulação!

 

Amanhã vou remontar o protótipo com as mudanças mecânicas que se mostraram necessárias (não tinha amplificador que desse conta de mais de 10uH de indutância! o BL ficou altíssimo, mas a reativa ficou absurda pra quase totalidade dos amplificadores do mercado), e meço de novo. Vou até te passar uns detalhes fotográficos secretos por MP depois pq sei que vc é de confiança...

Editado 27 de Março de 2011 por Kleberlpa

[-removido-]

Bem, hoje aproveitei o domingo pra trabalhar no falante... medi, mexi, medi de novo... lá se foram algumas horas do dia!

 

Bem, primeiro descobri um erro na medida da compliância, que tava alterando meus valores de VAS. De fato, estava tendo VAS mais baixo que o real, por isto o Mms aparecia com mais de 1kg. Infelizmente não tenho como medir aquele falante, pois já está desmontado.

 

A segunda conclusão, depois de muito medir e jogar dados no bassbox, é que o VAS, de fato, não determina o volume da caixa!

 

Fiquei preso tanto tempo à idéia de que a redução no VAS reduz o volume da caixa proporcionalmente, que não me toquei pra algo interessante: O VAS não tem relação direta com o volume! Na verdade, estou quase partindo pra uma tentativa de desmentir o VAS na prática... Ele só seria realmente útil pra determinar a compliância quando este valor não é fornecido.

 

De forma que, na realidade, a grande confusão está na velha história que isobárica tem volume reduzido por conta do VAS, o que não é a realidade. O volume se reduz porquê o falante "da frente" não está submetido a uma suspensão acústica, apenas o de trás. O volume para o primeiro é sempre constante, e as forças se somam. Sendo assim, dentro de um sistema de motor e freio, a caixa teria que ser reduzida para manter o motor sob controle.

 

Bom, falta formatar essas idéias... estou escrevendo pq tá gerando uma discussão legal, acho que dá pra avançar numa discussão em cima disto.

Editado 28 de Março de 2011 por Kleberlpa

[potato]

Depois de alguns dias sem ter tempo de responder decentemente, já esqueci de alguns detalhes das coisas que escrevi, mas vamos tentar retomar a conversa:

 

Assim como a constante elástica de uma mola, ela é constante... você descobre quanto ela "mede" usando um peso, por exemplo, mas ela não depende do deslocamento, não depende da influência do conjunto motor (como eu pensei que dependesse, por conta das medidas do desvio da Fs... não tinha me tocado que ela se reflete apenas por conta do aumento da constante elástica).

 

O meio é elástico, logo, não há diretamente uma redução pela metade, há perdas no acoplamento entre os falantes. Dependendo do delocamento, não haverá sequer a soma das constantes...

 

Bom, mas vá lá, sua explicação da soma das constantes faz todo o sentido.

 

A constante elástica da mola realmente existe sem deslocamento, mas ele (o deslocamento) é necessário para que a força da mola surja no sistema; a mola em repouso não exerce força nenhuma. E essa "constante" só é constante de fato se a mola for projetada pra isso, caso contrário, ela poderá ter um comportamento histerético (*); aliás, elásticos de borracha tem esse comportamento por natureza. Possivelmente as partes móveis do falante funcionam da mesma forma, e por isso os parâmetros são tomados com deslocamentos mínimos do cone (o que faz com que os valores permaneçam numa região quase linear da curva de força x deslocamento). Bom, isso você já sabe, e já comentou (e eu só vi agora, relendo seu texto).

 

* http://pt.wikipedia.org/wiki/Histerese

 

Pois é, e foi por isto que eu tenho achado tão estranho... Quanto mais você amolece a suspensão, mais o VAS cai na medição, e mais o falante "pede" uma caixa menor, ou seja, ele compensa a redução da constante elástica da suspensão com a suspensão acústica da caixa.

 

Contraditório pela teoria... por isto que levantei essa questão. Quanto mais mole (em tese, VAS mais alto), menor a caixa precisa ficar pro falante funcionar de forma otimizada. Aí a tese do VAS fica em cheque, pois inclusive já falamos que o VAS caindo pela metade, a caixa cai pela metade. Então o buraco está aí: O VAS realmente influencia a caixa, ou será que o que realmente "constrói" a caixa é a relação entre compliância, BL e o volume de ar interno? Seria a relação entre motor e freio.

 

Ao dizer que o VAS caindo pela metade faz a caixa reduzir pela metade, será que não estamos caindo numa "armadilha", já que a caixa real tende a ser diferente da caixa calculada?

 

Bem, é uma elucubração que me veio à cabeça depois que escrevi o último post.

Acho que você já comentou sobre erros na medição que fez no VAS, no post em seguida, né? Bom, o restante faz sentido pra mim (suspensão amolece > caixa menor); e não é necessariamente o VAS que permite a redução da caixa, mas sim a compliância; o conjunto isobárico fica mais rígido (a história de somar os "k" dos dois falantes), portanto a caixa pode ser menor. Nunca achei que o VAS tivesse alguma influência no projeto da caixa; agora eu vejo que tem, mas indiretamente, não pra dar idéia do volume da caixa, mas pra obtermos os demais parâmetros para a simulação.

 

Acho que sua idéia da compliância, BL e volume de ar interno como conjunto motor-freio faz sentido (ao menos pra mim); claro que pra determinar a resposta em frequência, é necessário conhecer outros parâmetros (Qes, fs etc).

 

Pode ser que, um dia, o método de cálculo seja questionado pra aproximar o teórico do prático.

 

Quanto a T&S, não estou desmerecendo, mas é fato que tem FALHAS. É uma metodologia com algumas décadas, e a própria fórmula de obtenção do VAS é reconhecidamente imprecisa, sendo que o desvio da Fs é considerado como único meio confiável.

 

Além disto, os parâmetros T&S sofrem de um mal crônico: São parâmetros obtidos através da análise de pequenos sinais. Ou seja, o falante não pode excursionar! Se mede com ele praticamente sem se mexer, pois refletem apenas a fase linear do conjunto motor/suspensão.

 

Acontece que a fase linear do conjunto motor não existe de fato. O modelo atual é totalmente não-linear, pois a bobina trabalha sempre com a maior parte fora do GAP, salvo raras excessões.

 

Além disto, a aranha não é linear, a borda é totalmente não-linear (inclusive, a resistência nos movimentos positivos é menor que a resistência nos movimentos negativos!), e o pior, o ar é não-linar!

 

Então não dá pra dizer que parâmetros T&S realmente te digam algo a respeito do falante durante o TRABALHO, pois estes parâmetros vão mudar sensivelmente. Cms vai cair com o deslocamento!

 

Não digo que T&S seja um método falho. LONGE DE MIM. Só digo que é um método que merece ser reestudado pra ser realmente abrangente.

Bem não é porque a metodologia tem décadas de existência que não seria válida (vide todas as teorias da Física), mas ok, concordo que simulação por T&S somente abranja o funcionamento do falante em sua "região linear"; aí seria necessário criar-se um novo modelo matemático para abranger os efeitos de grandes deslocamentos de cone, se é que é possível modelá-los com precisão mínima.

 

Eu mesmo, nas medições do meu protótipo (que na verdade são testes de um novo sistema motor), fiquei à margem das teorias de T&S, pois fiquei com Qes maior que Qms, num ponto dito impossível. Minha curva de impedância não chegava a 10% de variação na Fs (quando, em alguns casos, se chega a 1000%), o que me deu parâmetros T&S pra lá de estranhos, como o tal VAS de 9 litros, mesmo com uma suspensão tão mole que precisou ser endurecida pros primeiros testes práticos, pois o cone descia com o falante virado pra cima.

 

O fato é que, mesmo com esse valor "estranho" e fora de lógica, em caixa de 12L o resultado prático foi exatamente o esperado pela simulação!

 

Amanhã vou remontar o protótipo com as mudanças mecânicas que se mostraram necessárias (não tinha amplificador que desse conta de mais de 10uH de indutância! o BL ficou altíssimo, mas a reativa ficou absurda pra quase totalidade dos amplificadores do mercado), e meço de novo. Vou até te passar uns detalhes fotográficos secretos por MP depois pq sei que vc é de confiança...

Obrigado pela confiança; sinta-se à vontade pra mandar fotos de seu protótipo, e a gente pode conversar mais a respeito; no que eu puder enriquecer seus projetos, ficarei satisfeito por nós dois! (só não garanto que vou conseguir responder muito rápido, mas no que eu puder ajudar, pode contar comigo).