Fase - Cancelamento Acústico

[ars1804 1]

Galera estou tendo dificuldades para encontrar solução prática para resolver a acústica de meu carro, Estou com 2 subs de 12" virados para o teto do carro no porta-malas caixa com duto ressonador em 30Hz.

 

 

A dúvida é a seguinte: Qual o tipo de tratamento acústico devo utilizar e onde?

 

Segue abaixo uma matéria que achei na net e acho interessante compartilhar sobre este assunto:

 

 

 

Fase

 

 

Uma onda senoidal pode ser entendida como um movimento circular que se propaga ao longo de um eixo, o qual pode representar uma distância ou tempo, por exemplo.

 

A relação desse movimento com um ponto de referência é chamada de fase. Por exemplo, na figura abaixo as duas senoides estão defasadas em 90º.

 

Quando duas ondas são superpostas suas amplitudes são somadas algebricamente e a onda resultante dessa soma depende da fase. Assim, duas ondas de mesma frequência e amplitude A começando seus ciclos em zero grau, quer dizer em fase, vão resultar numa onda com mesma frequência e amplitude igual a duas vezes A. Mas se essas ondas estiverem defasadas, essa relação de amplitude é modificada. Para duas ondas de mesma frequência e amplitude, mas defasadas em 180º, as amplitudes estão exatamente opostas, cancelando-se totalmente:

 

Dizemos que diferenças de fase entre duas ondas geram interferências construtivas - quando a onda resultante tem amplitude maior que a das ondas individuais - ou interferências destrutivas - quando a amplitude da onda resultante é menor que a das ondas individuais.

Isso quer dizer que quando ondas sonoras interagem no ambiente elas estão se reforçando (interferência construtiva) ou cancelando (interferência destrutiva). On sons que ouvimos no ambiente à nossa volta têm um comportamento complexo e raramente teremos um cancelamento total de uma determinada frequência devido às diferenças de fase.

As mesmas relações dadas para ondas senoidais de mesma frequência e amplitude são aplicadas também para a interação de outros tipos de onda com frequências e amplitudes diferentes.

Deve-se notar que os harmônicos e parciais que compõem um som complexo também podem ter fases diferentes. Embora essas diferenças determinem a forma da onda, nosso aparelho auditivo é pouco sensível a essas variações. De modo geral, somos bastante sensíveis a variações de frequência e amplitude, mas as relações de fase são pouco perceptíveis, a não ser indiretamente.

Por exemplo, duas senoides de frequência muito próxima, digamos 500Hz e 503Hz, entrarão e sairão de fase numa taxa de três vezes por segundo. Isso causa uma interferência periódica de reforço e cancelamento de amplitude. Esse fenômeno é chamado "batimento" e, nesse caso, a frequência do batimento é de 3 Hz. A sensação auditiva causada pelo batimento pode auxiliar na afinação de instrumentos de cordas, por exemplo. Quanto mais próxima a finação de duas cordas soando juntas na mesma nota, menor a frequência do batimento gerado, que deverá desaparecer por completo quando elas estiverem perfeitamente afinadas.

Escute:

Formato .aif (576 Kb)

Formato .mp3 (104 kb)

 

Batimento gerado pela superposição de dois sons senoidais de 500 Hz e 503 Hz

 

 

 

 

Se considerarmos a situação de uma sala em que um som é difundido por dois alto-falantes, a interação entre os sons emitidos por cada um deles ocorrerá de modo diferente em cada ponto da sala. Dessa maneira, ouvintes localizados em pontos distintos ouvirão resultados sonoros diferentes. Um ouvinte posicionado de modo equidistante dos dois alto-falantes ouvirá o som em fase. Em qualquer outra posição haverá defasagem entre as duas fontes sonoras já que o som deverá percorrer distâncias diferentes até atingir o ouvinte. Assim, as interações de fase influenciam na qualidade acústica dos ambientes.

Uma situação em que o controle de fase deve ser levado em conta é na captação sonora. Imagine uma gravação feita por dois micorfones, um localizado a 0,5m e outro a 1m da fonte sonora. Como o som se propaga a uma certa velocidade (aproximadamente 344 m/s), as ondas sonoras chegarão atrasadas no microfone mais distante em relação ao microfone mais próximo da fonte. Quando os sinais dos microfones forem somados, algumas frequências sofrerão cancelamento de fase enquanto outras serão reforçadas, modificando as características timbrísticas da fonte sonora.

Para que haja cancelamento total da energia sonora para uma determinada frequência, é necessário que duas ondas estejam defasadas em 180º. Em situações práticas, no entando, as diferenças de fase não são diretamente medidas em termos de ângulos, mas sim em relação ao tempo (por exemplo, atraso entre duas fonte sonoras) ou espaço (distância entre duas fontes). Quando dizemos que duas ondas têm uma diferença de fase de 180º, sigifica que uma onda está 1/2 período atrasada (se pensarmos em termos de tempo) ou que há um deslocamento de 1/2 comprimento de onda entre as duas (se pensarmos em temos de espaço). Assim é fácil deduzir que para uma diferença, temporal t ou espacial s, quaisquer, haverá um cancelamento máximo (180º) para uma frequência que tiver um período ou um comprimento de onda equivalente a a duas vezes essa diferença.

 

Assim, para dois sinais sonoros idênticos que chegam a um ouvinte com 0,005 segundo de atraso, o cancelamento de fase será total para uma frequência cujo período seja 2 vezes esse atraso:

Analogamente, duas fontes sonoras distantes, respectivamente a 0,50 metro e 2.22 metros de um microfone tenderão a ter um cancelamento máximo na frequência cujo comprimento de onda é 2 vezes a diferença entre as diatâncias:

Como já foi dito, duas ou mais ondas sonoras estão sempre interagindo e a onda resultante depende da diferença de fases entre elas. Ainda que a defasagem seja diferente de 180º graus para uma determinada frequência, pode estar ocorrendo uma interferência destrutiva. Para fins práticos devemos evitar a faixa de defasagem que vai de 120º a 240º. Isso porque nessa faixa a soma de duas ondas de mesma frequência e amplitude A, resulta numa onda de amplitude sempre menor do que A. O cálculo da amplitude referente à soma de duas semoides de mesma frequência é dado pela fórmula:

onde A₁ e A₂ são as aplitudes respectivas das duas ondas, A_total a soma resultate e é o ângulo de defasagem. Se considerarmos que as duas ondas têm a mesma amplitude A, temos que:

 

para = 0º

Atotal =

2 x A

para = 90º

Atotal =

1.414 x A

para = 120º

Atotal =

1 x A

para = 180º

Atotal =

0

para = 240º

Atotal =

1 x A

para = 270º

Atotal =

-1.414 x A

para = 360º

Atotal =

2 x A

Portanto, deve-se evitar a região entre 120º e 240º de defasagem, pois aí ocorrerão os maiores cancelamentos de amplitude em função da diferença de fase:

Para saber se o atraso em relação a uma determinada frequência encontra-se nessa zona de concelamento destrutivo de fase, pode-se utilizar a seguinte fórmula:

onde t é o atraso em segundos, o qual pode ser calculado como a distância entre as fonte sonoras divida pela velocidade do som:

Se o ângulo estiver no intervalo entre 120º e 240º, haverá um cancelamento razoável para aquela frequência.

Editado 22 de Junho de 2012 por ars1804

[vxice 91]

É.... serio isso ?

[Robson- 2]

rrarrarra nem tentei ler kkkkk......

[SCent 17]

O tanto o texto como o assunto são bons, bastante complexos e ao que tudo indica, sérios.

 

Acho que é um assunto que poderia ser debatido por aqui, mas começar com texto com tamanha teoria e tais fórmulas vai ser meio complicado

[-removido- 420]

É um assunto pra lá de debatido.

 

Na verdade, é um assunto até infrutífero, pois se o caboclo não tiver afim de ESTUDAR, não vai entender nada.

 

Em relação ao tratamento, não exige nenhum em especial. Utilize manta se quiser usar.

[Gledson Borba 95]

pra quem gosta de fisica eh um prato cheio.

mas acho que a boa e velha manta ja resolve muita coisa..

[CristianoLO 126]

pra tratar cancelamentos, primeiro tem que identificar onde ele está atuando

já passou um RTA?

[vxice 91]

meu ponto de vista :

esta se preocupando com cancelamento, pra usar 2 subs de 12" pra SPL ?

[-removido- 420]

Cancelamento em subgrave?

 

Dentro de um carro?

 

Só se ligar um dos subs invertido.

[Gledson Borba 95]

Cancelamento em subgrave?

 

Dentro de um carro?

 

Só se ligar um dos subs invertido.

 

é pq no outro topico do som dele.. foi comentado que ele esta tendo perdas abaixo de 27hz..

coisa que eu particularmente acho normal..

[-removido- 420]

Esse sub não rende abaixo de 27Hz. Já tive um, grave legal, mas é lento e não desce assim não.

 

Aliás, abaixo de 27Hz com sub de SPL só gastando algumas centenas de obama$.

[ars1804 1]

Bom, pois é, a teoria tá aí em cima, mas a pratica é que eu preciso de ajuda. Tive outro set neste mesmo carro e era a mesma história o sub de 15" não tocava abaixo de 28~30Hz com ele apontado para o teto, mas quando virei a caixa para trás o problema parou "ventava pra caramba" e ficou um tesão em subgrave!

Editado 22 de Junho de 2012 por ars1804

[vxice 91]

entao tambem estamos falando de ganho de cabine ?

 

TODO carro tem um ganho maior de grave dependendo de como a caixa fica posicionada...

 

 

Eu esperava ver calculos assim nos topicos la das gringa, do tipo:

"pelo computador, estou tendo 0,9db de perda entre 1725hz e 2209hz... Na simulaçao, olhando pela densidade do material, o couro de avestruz virgem nao iria absorver essa frequencia e nao iria gerar cancelamento"

[ars1804 1]

entao tambem estamos falando de ganho de cabine ?

 

TODO carro tem um ganho maior de grave dependendo de como a caixa fica posicionada...

 

 

 

Eu esperava ver calculos assim nos topicos la das gringa, do tipo:

"pelo computador, estou tendo 0,9db de perda entre 1725hz e 2209hz... Na simulaçao, olhando pela densidade do material, o couro de avestruz virgem nao iria absorver essa frequencia e nao iria gerar cancelamento"

 

 

Marcelo

 

 

Com a caixa deste tamanho fica impossível virá-la para trás para a tampa do malas (de repente ter o ganho de cabine), verei com ela virada para o para-brisa e ver como se comporta. A impressão que dá é que o sub quando deveria excurcionar mais, não excursiona nas frequências citadas. Quanto mais baixa a frequencia maior a excursão, mas não é isto que está ocorrendo.

[Gledson Borba 95]

Marcelo

 

 

Com a caixa deste tamanho fica impossível virá-la para trás para a tampa do malas (de repente ter o ganho de cabine), verei com ela virada para o para-brisa e ver como se comporta. A impressão que dá é que o sub quando deveria excurcionar mais, não excursiona nas frequências citadas. Quanto mais baixa a frequencia maior a excursão, mas não é isto que está ocorrendo.

 

o modulo nao tem subsonico ou hpf?

talvez ele nao toque abaixo de 30hz.. como os bandas são "lacrados".

eu tenho um MBQuart que é assim..

[ars1804 1]

o modulo nao tem subsonico ou hpf?

talvez ele nao toque abaixo de 30hz.. como os bandas são "lacrados".

eu tenho um MBQuart que é assim..

 

Gledson

 

O subsonico já está no mínimo de 15Hz e o Low está também no mínimo de 50Hz, aí complicou.

[evinho19 7]

bom o ars vc jah pensou em abaixar o banco traseiro só pra fazer o teste e ver o que vc consegue tirar com os subs virados pra mala???....e vc sabe a fs desse carro???e vc tem que ver a sintonia da caixa...pelo que vi sua caixa está cerca de 28.6hz e acho que mais que isso e bem dificil de descer e se descer é obvio que vc vai ter uma perda considerável de dbs né...

[ars1804 1]

bom o ars vc jah pensou em abaixar o banco traseiro só pra fazer o teste e ver o que vc consegue tirar com os subs virados pra mala???....e vc sabe a fs desse carro???e vc tem que ver a sintonia da caixa...pelo que vi sua caixa está cerca de 28.6hz e acho que mais que isso e bem dificil de descer e se descer é obvio que vc vai ter uma perda considerável de dbs né...

 

Evinho é natural que haja perda uma vez que a sintonia na prática desta caixa ficou em 30Hz o f3 dela ficou em 28,3Hz, o problema é que os subs não reduzem eles simplesmente param de excursionar abaixo de + ou - 30Hz é isto que está me entrigando, se eles excurcionassem "mais" e não saísse o som tudo bem, porém parece que tem algo cortando, entende!

Editado 22 de Junho de 2012 por ars1804

[evinho19 7]

é...mas se eu fosse vc não ficava forçando não...estou prevendo prejuízo por ai....

[ars1804 1]

é...mas se eu fosse vc não ficava forçando não...estou prevendo prejuízo por ai....

 

Não vou forçar a barra, apenas farei alguns testes práticos e colocarei as impressões, pode ser que em um futuro bem próximo este tópico sem novidades, cheio de calculos sirva para alguém, né!

[Gledson Borba 95]

cara.. de duas..uma..

ou o amp nao tem muita força abaixo dos 30hz.. (que eu nao acho)

ou o sub que nao tem força mecanica pra reproduzir essa frequencia.. (palpite).

pq se ele eh voltado pra SPL como ja foi comentado.. provavelmente ele soh vai ter força mesmo a partir de 30 a 35hz mesmo..

[evinho19 7]

bom quer um teste facil de fazer....bom ligue o sub tocando uma frequência pura dentro do carro.....

 

depois vc coloque pra tocar a caixa fora do carro e ver o que acontece se a excursão continua a mesma ou muda algo.....caso continuar a mesma coisa o problema será entre modulo,sub,caixa...caso fora do carro excursione mais o problema e o ambiente carral.

[ars1804 1]

Gledson

 

Acho que o Kleber e você podem estar certos, mas vou testar algumas coisas, como trocar de amp, trocar a Hu, posição de caixa, etc. Se eu não fizer vou ficar com cara de ué e " não estou tendo tudo que posso neste set", então bora fazer os testes.

[vxice 91]

Impendancia do sub, impendancia DO SUB NESSA CAIXA...

[Rodrigo Kalanascovic 28]

Quero ajuda dos universitarios para concluir o raciocinio fisico.

 

 

 

 

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