Guia de compra de subwoofers ativos para eventos e instalações

Um sistema de som geralmente é avaliado pelas duas oitavas mais graves, muito antes de qualquer comentário sobre as frequências agudas. Bumbo, baixo, tons graves e a ressonância da voz masculina estão presentes nessa faixa de frequência, e se os graves forem fracos, irregulares ou perderem potência no meio de uma apresentação, nenhum ajuste nos médios resolverá o problema. É por isso que o subwoofer ativo — também chamado de subwoofer amplificado — é um dos primeiros itens que uma locadora ou instaladora especifica, e um dos poucos itens em que um erro de especificação é caro de corrigir depois que as caixas acústicas já foram instaladas.

Um subwoofer ativo possui seu próprio amplificador e processamento dentro da caixa acústica. Para o comprador, isso elimina uma série de problemas de compatibilidade: ninguém precisa decidir qual modelo de amplificador combina com qual caixa, quanta potência permitir por canal ou o que acontece quando uma caixa alugada chega com um amplificador diferente daquele com o qual o sistema foi configurado. Isso também significa que os dados divulgados — potência, SPL máximo, resposta de frequência e crossover — descrevem uma unidade completa e independente, em vez de uma coleção de peças separadas.

Este guia foi escrito para compradores que especificam subwoofers ativos para eventos ao vivo e instalações fixas, e para equipes de compras que os adquirem de um fabricante de subwoofers ativos na China . Ele segue a ordem em que as decisões são realmente tomadas: qual a função da caixa acústica, qual formato de driver é o mais adequado, como interpretar as especificações técnicas, como os subwoofers se integram ao restante do sistema e o que incluir na solicitação de orçamento para que a primeira amostra seja próxima do esperado.

Qual a função de um subwoofer ativo dentro do sistema?

Uma caixa acústica full-range só consegue mover uma certa quantidade de ar antes que seu woofer atinja o limite de excursão. Ao direcionar as duas oitavas mais graves para uma caixa dedicada, as frequências agudas param de lutar contra o conteúdo que elas reproduzem com menos eficiência: o som fica mais limpo e potente, e o sistema como um todo se mantém coeso em níveis que, de outra forma, levariam uma única caixa acústica ao seu limite.

Na maioria dos sistemas profissionais, a frequência de corte situa-se algures entre 80 Hz e 120 Hz. O subwoofer reproduz tudo o que estiver abaixo desse ponto, e as colunas superiores têm um filtro passa-alta na mesma frequência, para que não sejam sobrecarregadas com o conteúdo que o subwoofer já está a reproduzir. A posição exata do crossover depende da atenuação natural das colunas superiores, da quantidade de energia de baixa frequência no material de áudio e da sobreposição necessária para que o sistema soe contínuo na região de transição.

Outro ponto importante a considerar é que uma única caixa de subwoofer irradia frequências baixas essencialmente em todas as direções. Isso é conveniente quando se deseja uma cobertura uniforme em um amplo espaço, mas inconveniente quando a energia acaba em um palco onde microfones abertos estão à espera dela. Tudo o que será abordado na seção de posicionamento abaixo decorre dessa propriedade.

Comecemos pelo trabalho: eventos ao vivo versus instalações fixas

O mesmo gabinete pode ser a resposta certa para uma companhia de shows em turnê e a resposta errada para a instalação em um restaurante, e a diferença tem menos a ver com a potência de saída do que com a forma como o gabinete é utilizado durante seu uso.

Eventos ao vivo e aluguel

O estoque para locação é manuseado, carregado, empilhado, desmontado e recarregado, frequentemente várias vezes por semana e geralmente por uma pequena equipe trabalhando dentro de um cronograma. As questões de especificação mais importantes aqui são as físicas: quantas pessoas são necessárias para mover o gabinete, se ele pode ser empilhado com segurança em um carrinho ou em uma carga de caminhão, se as alças estão nos lugares certos, se rodízios e capas estão incluídos na entrega e com que rapidez uma equipe consegue montar e instalar a fiação. A produtividade importa, mas a produtividade que chega atrasada ou danificada não tem valor algum.

Os compradores de equipamentos para locação também pensam em frotas. Um gabinete que se encaixa nas dimensões de um caminhão existente, corresponde a uma altura de empilhamento já em uso ou compartilha um conector e uma convenção predefinida com os gabinetes já em estoque vale mais do que um gabinete com um número ligeiramente maior na ficha técnica. Unidades sobressalentes e facilidade de manutenção seguem a mesma lógica: se um gabinete apresentar defeito, com que rapidez ele pode voltar a funcionar?

Instalação fixa

Um gabinete de instalação tem uma função diferente. Ele pode funcionar por muitas horas por dia, todos os dias, em um espaço onde ninguém o moverá depois de instalado. Os componentes de transporte importam menos; o comportamento térmico durante longos períodos de operação, o acesso para manutenção após o fechamento do teto e a uniformidade da cobertura em toda a área de assentos importam mais. O acabamento, a cor, a grade e a forma como o gabinete se integra à arquitetura tornam-se parte da especificação, pois o cliente o verá todos os dias.

Os compradores de equipamentos também se preocupam com o que acontece ao longo do tempo: se os drivers e módulos amplificadores podem ser substituídos em campo, se o fornecimento de peças de reposição é estável e se o desempenho divulgado ainda descreve o gabinete após um ano de operação contínua.

Onde os dois se sobrepõem

Ambos os grupos precisam das mesmas duas coisas dos equipamentos eletrônicos: comportamento previsível no limite e proteção que funcione sem interromper o show ou o serviço. Um limitador que reduz o volume do sistema suavemente é muito mais útil no local do que um que não faz nada ou silencia o equipamento. Ambos os grupos também se beneficiam de uma especificação publicada que descreva suas condições, pois é isso que torna a comparação significativa.

Tamanho do driver, número de drivers e formato do gabinete

Duas decisões determinam o formato físico de um subwoofer: o tamanho do cone e quantos cones o gabinete comporta.

Um cone maior desloca mais ar para a mesma excursão, razão pela qual os drivers de 18 polegadas se tornaram o padrão para subwoofers profissionais e os drivers de 21 polegadas aparecem quando um projeto precisa de mais potência por caixa acústica em vez de mais caixas. Dobrar o número de drivers em uma caixa acústica aumenta a potência e altera o tamanho: uma caixa com dois drivers fornece mais energia de baixa frequência a partir de uma única posição no veículo e no chão, à custa de peso e da consequente dificuldade de manuseio.

A gama de subwoofers ativos da Audfine ilustra ambas as abordagens. Os valores apresentados abaixo foram retirados das páginas dos produtos e servem como referência ao longo deste guia.

Ao analisar as três linhas de especificações, um ponto se destaca: a sensibilidade, o SPL máximo e a resposta de frequência divulgados são os mesmos para todas as três caixas acústicas. O que muda é a potência do amplificador e a quantidade de alto-falantes. Os dois modelos com um único alto-falante de 18 polegadas têm potência nominal de 1000 W RMS e 2000 W de pico; o modelo DS218A com dois alto-falantes de 18 polegadas tem potência nominal de 2000 W RMS e 4000 W de pico. Na prática, isso significa que a escolha entre elas se baseia na quantidade de energia de baixa frequência que o local precisa e em como a caixa acústica será posicionada, e não na faixa de frequência que ela alcança.

Escolha ao nível do condutor para programas de gabinete

Se você estiver desenvolvendo seu próprio gabinete em vez de comprar um pronto, a decisão passa para um nível inferior, focando no próprio alto-falante. A área do cone, o diâmetro da bobina móvel, o material do motor e a suspensão influenciam diretamente o desempenho do gabinete final. Os quatro alto-falantes de baixa frequência abaixo fazem parte da linha fornecida pela mesma fábrica.

As vantagens e desvantagens são visíveis nos números. O 18BHP501ND possui uma bobina de voz de 5 polegadas e uma potência nominal de 2000 W RMS; o 18SW115 utiliza uma bobina de 4,5 polegadas com um motor de neodímio e tem uma potência nominal de 1600 W RMS com um limite inferior de 30 Hz; o 18BHP401DM combina uma bobina de 4 polegadas com um motor de ferrite e uma aranha de silicone; e o 21SW152 utiliza um encapsulamento de 21 polegadas com uma bobina de 6 polegadas para projetos onde um único gabinete precisa desempenhar uma função mais abrangente. A escolha do alto-falante mais adequado para um determinado gabinete depende do volume interno, da sintonia e do amplificador, razão pela qual a seleção do alto-falante deve ser feita durante a pesquisa, e não apenas por meio de uma comparação em catálogo.

Como ler a potência e a margem de segurança de um amplificador

A potência nominal de um subwoofer ativo é apresentada em dois valores, e a diferença entre eles é importante. O valor RMS, ou contínuo, descreve a potência que o amplificador pode sustentar; o valor de pico descreve a potência que ele pode fornecer em transientes curtos. Uma potência nominal de 1000 W RMS / 2000 W de pico significa que a caixa acústica foi projetada para 1000 W de capacidade contínua, com o dobro disponível para momentos específicos, e não que ela forneça 2000 W a noite toda.

A sensibilidade é o número que contextualiza a potência, pois indica a quantidade de saída acústica que uma caixa acústica produz para uma determinada entrada. Os modelos de 18 polegadas mencionados acima têm sensibilidade de 98 dB e potência de pico de 2000 W; aplicando a relação logarítmica de 10 a esses dois valores, chega-se a 131 dB, que é o nível de pressão sonora (SPL) máximo divulgado a 1 m. Esse cálculo é uma maneira útil de verificar a veracidade das especificações técnicas — quando o SPL máximo divulgado não pode ser alcançado com a sensibilidade e a potência divulgadas, vale a pena questionar como esse valor foi obtido.

Vale a pena também questionar se o valor máximo de SPL é medido ou calculado, e sob quais condições: em meio espaço com as caixas acústicas no chão, em espaço total, com uma única caixa ou um conjunto de caixas, e com qual predefinição de processamento ativa. Duas caixas com o mesmo número impresso podem se comportar de maneira muito diferente em uma sala, e é nas condições em que essa diferença se manifesta.

Em campo, a margem de segurança é o que protege o material reproduzido. Os transientes de bumbo e baixo são curtos e exigentes; um sistema operando em seu limite contínuo não tem margem para eles, e é nesse momento que a caixa acústica começa a soar forçada em vez de alta. Especifique os picos que o material realmente contém e confirme como a proteção se comporta quando a caixa acústica os atinge.

Resposta em frequência: o valor que precisa de uma condição.

Os três subwoofers ativos da linha têm uma resposta de frequência de 35 Hz a 180 Hz. Essa simples informação levanta a questão que todo comprador deve se fazer: qual a tolerância?

Uma especificação de resposta sem tolerância diz muito pouco. A diferença entre um ponto de -3 dB e um ponto de -10 dB na extremidade inferior da faixa é de vários hertz e representa uma perda auditiva significativa. Pergunte qual valor foi citado, se a medição foi feita em meio espaço ou em espaço completo e se a faixa citada inclui o processamento interno ativado.

A frequência de corte superior merece a mesma atenção. Um subwoofer que alcança 180 Hz sobrepõe uma faixa mais ampla com as caixas de agudos, o que pode ser útil quando as caixas de agudos são pequenas e precisam de reforço, e prejudicial quando a região de sobreposição é onde o sistema já apresenta um som irregular. A frequência de corte de 90 Hz especificada para o modelo com dois alto-falantes de 18 polegadas indica onde o fabricante espera que a divisão ocorra; confirme se esse valor corresponde à forma como você planeja usar o sistema.

O material do programa define o objetivo prático. Uma instalação focada na fala em uma sala de conferências se beneficia pouco da extensão abaixo de 40 Hz e se beneficia muito da consistência em toda a área de assentos. Uma casa de shows, um clube ou um templo religioso com banda completa concentra energia real na faixa de 30 Hz a 50 Hz, e a especificação deve refletir isso.

Cruzamento, polaridade e alinhamento temporal com os picos.

Escolher o armário é metade do trabalho; a outra metade é fazê-lo combinar com as bancadas. Três ajustes resolvem a maior parte do problema.

Frequência de crossover. Comece onde as frequências agudas começam a cair naturalmente e onde o subwoofer ainda se mantém confortável. Na maioria dos sistemas, isso fica entre 80 Hz e 100 Hz. Aplicar um filtro passa-alta nas frequências agudas nesse mesmo ponto impede que o conteúdo de baixa frequência chegue aos drivers que não podem utilizá-lo, o que geralmente melhora a clareza na faixa vocal, além de proteger as frequências agudas.

Polaridade. Na frequência de crossover, o subwoofer e as caixas acústicas estão reproduzindo o mesmo conteúdo a partir de duas posições diferentes, e se esses sinais se somam ou se cancelam depende da polaridade relativa entre eles e de seu posicionamento físico. Na prática, isso é determinado por meio de medições: reproduza o conteúdo na região de crossover, verifique a resposta com a polaridade do subwoofer em uma posição e, em seguida, na outra, e mantenha a posição que apresentar a soma dos sinais. Leva alguns minutos e é o motivo mais comum para um sistema com boas caixas acústicas soar fraco nas frequências graves da voz.

Atraso. Quando os subwoofers ficam no chão à frente e as caixas acústicas estão em pedestais ou suspensas a vários metros de distância, as duas frequências não chegam ao ouvinte simultaneamente. Alinhá-las significa atrasar a fonte que chegar primeiro, para que a frequência grave chegue junto com o restante do conteúdo sonoro. Quando se utiliza um arco de subwoofers ou um array distribuído, o mesmo princípio se aplica a todo o conjunto.

Nenhum desses três pode ser configurado de forma confiável apenas de ouvido no dia do show; os três são rápidos de configurar com um microfone de medição e um processador que ofereça atraso e polaridade por saída. Inclua-os no plano de comissionamento, não na lista de equipamentos.

Implantação: empilhamento em solo, aéreo e em arranjos cardioides.

A forma como os armários são dispostos é tão importante quanto os armários que são comprados. Quatro modelos abrangem a maioria dos trabalhos profissionais.

Empilhados no chão na parte frontal. A configuração padrão para sistemas portáteis. Gabinetes colocados próximos uns dos outros acoplam-se, e uma fileira de gabinetes acoplados produz mais potência do que os mesmos gabinetes espaçados — desde que o espaçamento permaneça pequeno em relação ao comprimento de onda. A 80 Hz, um quarto do comprimento de onda é aproximadamente um metro, o que explica, na prática, por que um par de subwoofers espaçados produz uma resposta desigual no chão, enquanto um bloco compacto não.

Suspensão com o line array. Suspender os subwoofers junto com as caixas principais eleva os graves do chão, reduz o acúmulo de graves na frente da plateia e melhora a consistência em direção ao fundo de um salão comprido. Também remove as caixas acústicas da linha de visão e do espaço onde o público fica em pé. A suspensão requer ferragens projetadas especificamente para as caixas e uma verificação da estrutura por um profissional qualificado; o arranjo de rigging deve constar nas especificações, não ser uma suposição.

Arranjos cardioides e gradientes. Inverter a polaridade de uma das caixas acústicas em uma pilha, adicionar atraso e inverter a polaridade dessa caixa produz cancelamento atrás do arranjo e mantém a energia de baixa frequência fora do palco. Essa é a solução padrão para ruído de palco e para microfones abertos, e depende inteiramente do processamento disponível: confirme se as caixas acústicas e o processador suportam a configuração antes de finalizar o projeto.

Preenchimento distribuído e com atraso. Salas amplas ou irregulares geralmente são melhor atendidas por vários grupos menores de subwoofers, com atraso em relação ao sistema principal, do que por uma única pilha grande na frente. O objetivo é uma cobertura consistente, e a consistência é o que o público percebe.

Rede elétrica, cabeamento e os aspectos práticos do mercado de destino

Um subwoofer amplificado é um aparelho ligado à rede elétrica, e é justamente na parte da especificação relacionada à rede elétrica que os projetos mais frequentemente dão errado no último minuto.

Leia a potência nominal na placa de identificação em vez dos dados do folheto e dimensione a distribuição de acordo com o número de caixas acústicas realmente conectadas ao circuito. Cabos longos exigem seção transversal adequada, caso contrário, a tensão na caixa acústica cai sob carga, o que se manifesta como redução da margem de segurança em vez de uma falha óbvia. Manter os cabos de sinal e de alimentação separados, etiquetar ambas as extremidades e ter cabos de alimentação e de sinal sobressalentes no caminhão de manutenção são hábitos pouco glamorosos que previnem a maioria das falhas que são atribuídas aos alto-falantes.

Para encomendas de exportação, confirme a configuração da rede elétrica exigida pelo mercado de destino — a tensão nominal, a frequência, o tipo de ficha e o conector no painel de distribuição. Dois mercados que parecem semelhantes num mapa podem exigir configurações diferentes, e este item é muito mais barato de definir na consulta do que após a produção.

Invólucro, hardware e manuseio

A construção de gabinetes divide-se, de forma geral, em gabinetes de madeira compensada, que são rígidos e aceitam bem fixações e reparos, e gabinetes moldados, que resistem às intempéries e aos danos causados ​​pelo manuseio, além de serem mais leves. A escolha ideal para um projeto depende de se o gabinete será reparado ou substituído ao final de sua vida útil e de como será transportado.

Vale a pena descrever detalhadamente a lista de peças: alças e suas posições, rodízios, encaixe para pedestal (caso o gabinete venha a suportar um tampo), pés ou reentrâncias para empilhamento, a grade e suas fixações, e o painel de conectores. Essas são as peças que apresentam falhas primeiro, as peças que precisam ser substituídas e as peças que a equipe percebe logo na primeira montagem. O guia de modelos de subwoofer ativo da Audfine detalha o gabinete e o sistema de transporte de cada modelo.

O que especificar ao adquirir subwoofers ativos de um fabricante chinês?

Para compradores que trabalham com uma fábrica de subwoofers amplificados na China , a especificação é o produto final. Uma especificação clara agiliza a amostragem, evita uma segunda rodada de amostras e fornece a ambas as partes um parâmetro para comparar com o produto acabado. Os itens abaixo são os que geralmente são omitidos em uma primeira consulta.

1. Solicite os dados publicados com suas respectivas condições. Peça informações sobre potência (contínua e de pico), sensibilidade, nível sonoro máximo a 1 m e resposta de frequência, e pergunte como cada um foi medido.
2. Tolerância de resposta. Confirme se o intervalo indicado é de −3 dB ou de −10 dB e em qual condição de carga.
3. Comportamento do processamento. O ponto de crossover, se um filtro passa-alta para as frequências mais altas está disponível, a estratégia do limitador e se o atraso e a polaridade são ajustáveis ​​por saída.
4. Especificações da rede elétrica para o mercado de destino. Tensão nominal, frequência, tipo de plugue e tipo de conector no gabinete.
5. Gabinete e ferragens. Material, acabamento, cor, posição das alças, rodízios, encaixe para poste, recursos de empilhamento, grade, painel de conectores.
6. Método de implantação: empilhamento no solo, aéreo ou cardioide — e exatamente qual hardware e processamento estão incluídos para esse método.
7. Identidade visual e documentação. Tratamento do logotipo, numeração do modelo, embalagem e documentos que acompanham o pedido: ficha técnica, diagrama de pinagem do conector, informações de serviço e lista de peças de reposição.
8. Escopo da amostra e da inspeção. O que a amostra de avaliação deve representar e o que será verificado antes do envio — numeração de série, teste funcional, acabamento, lista de embalagem.

Ao enviar o tipo de local, o material do programa, o método de instalação e o mercado de destino juntamente com a consulta, o fornecedor de subwoofers ativos pode responder com uma configuração em vez de um catálogo. Isso também aumenta muito a probabilidade de a primeira amostra ser o modelo que entrará em produção.

Perguntas frequentes

Qual a diferença entre um subwoofer ativo e um subwoofer passivo?

Um subwoofer ativo possui seu próprio amplificador e processamento, necessitando apenas de alimentação da rede elétrica e sinal. Um subwoofer passivo, por sua vez, requer um amplificador externo, o que oferece maior liberdade ao projetista do sistema e adiciona a necessidade de uma escolha de equalização. A maioria dos sistemas portáteis e para eventos utiliza caixas acústicas ativas para agilizar a instalação; grandes sistemas instalados geralmente mantêm a amplificação centralizada.

Um gabinete duplo de 18 polegadas é sempre a escolha certa para um cômodo maior?

Não necessariamente. Uma caixa acústica com dois alto-falantes oferece mais potência a partir de uma única posição, o que é útil quando o espaço disponível ou os pontos de fixação são limitados. Várias caixas acústicas com um único alto-falante, posicionadas e com atrasos adequados, podem cobrir um ambiente de formato irregular de maneira mais uniforme. O formato da sala geralmente determina isso antes mesmo da potência de saída.

É possível transportar subwoofers amplificados por via aérea?

Algumas caixas acústicas são projetadas para isso e outras não, e a diferença está nos componentes e na estrutura da caixa. Se um projeto exigir subwoofers suspensos, mencione isso na consulta e peça a um profissional qualificado que revise o sistema de rigging antes de instalar qualquer componente.

Preciso também de um processador de alto-falantes separado?

Subwoofers ativos possuem processamento interno, que abrange crossover e proteção. Um processador de sistema separado ainda é útil quando o sistema precisa de delay por saída, múltiplas configurações de alinhamento ou presets diferentes para ambientes diferentes. Verifique o que o processamento interno oferece antes de investir em uma unidade externa.

O gabinete pode exibir nossa própria marca e numeração de modelo?

A personalização da marca, a numeração do modelo, o acabamento e a embalagem são tratados como parte de um programa OEM ou ODM e dependem do gabinete e do volume envolvido. Envie os requisitos com a sua consulta para que possam ser incluídos no orçamento como parte da especificação, em vez de serem adicionados posteriormente.

O que deve conter a primeira consulta?

A aplicação (evento ou instalação), o tamanho e formato da sala, o material do programa, o método de instalação, o número de equipamentos, a configuração da rede elétrica para o mercado de destino e quaisquer requisitos de marca. Esses sete itens são suficientes para iniciar uma discussão técnica.

Discuta um programa de subwoofers com a fábrica.

Seja para montar uma frota de aluguel ou especificar uma instalação fixa, o caminho mais rápido para um orçamento viável é uma especificação que defina suas condições. Envie a solicitação, o método de implantação, o mercado de destino e os requisitos de marca, e a equipe técnica retornará com uma configuração e os respectivos valores.

Entre em contato com a equipe da Audfine para discutir um programa de subwoofers amplificados .