SONORIZAÇÃO DE AMBIENTES.
1. Conceitos Básicos 2. Componentes de um Sistema 3. Dimensionamento 4. Exemplos Práticos Introdução
Um sistema de som ambiente tem como objetivo principal a transmissão de uma informação sonora em um ambiente de grandes dimensões, esta informação pode ser a música, visando tornar o ambiente mais confortável; pode ser avisos e mensagens falados por um locutor; conjunto de tons para alarmes ou sinalização previamente estabelecida; ou a combinação de todos estes elementos.
Para que o sistema funcione eficientemente é importante que cada componente do sistema seja selecionado e instalado de forma coerente, uma vez que a melhor relação custo/benefício/desempenho deve ser o objetivo de todo profissional. Este artigo visa apresentar os conceitos essenciais para todo profissional que se proponha a implantar uma sonorização ambiental. Para isto iniciaremos com a descrição dos termos técnicos comumente envolvidos, assim, mesmo para o iniciante na área, toda terminologia irá fazer sentido à medida que acompanhe nossos textos. Tentaremos usar o mínimo de conceitos matemáticos ou fórmulas, mas uma simples calculadora com as quatro operações e raiz quadrada será o suficiente. Grandezas Elétricas.
1. Corrente Elétrica : Movimento de cargas elétricas (elétrons) entre dois pontos unidos por um material condutor. Símbolo “ I “, Unidade: A (Amperes). 2. Tensão Elétrica : Diferença de potencial elétrico entre dois pontos, podemos pensar numa analogia com a pressão para que haja o fluxo de elétrons entre estes dois pontos. Símbolo: “ U “ ou “ V “ , Unidade : V (Volts), daí esta grandeza ser também chamada de “Voltagem”. As grandezas acima possuem polaridade, + e - , ou negativo e positivo, referentes ao sentido do fluxo da corrente ou do tipo da carga . Por exemplo, uma pilha comum fornece uma tensão de 1,5 Volts e possui sempre a mesma polaridade, neste caso temos uma fonte de Corrente Contínua (CC), usa-se também o termo “DC“, abreviatura do termo em inglês “direct current”. As tomadas de uma residência fornecem uma tensão de 110 Volts, mas sua polaridade muda constantemente, neste caso temos uma fonte de corrente alternada (CA), do inglês “AC”, abreviatura de “alternating current” . 3. Freqüência : No caso específico da Corrente Alternada, a grandeza Freqüência indica o número de vezes que a polaridade é invertida por segundo . Símbolo: “ F “ , Unidade: Hz (Hertz). No exemplo acima, a rede elétrica do Brasil é de 60 Hz, isto é o fluxo de elétrons muda de sentido 60 vezes em cada segundo . O som é a percepção dos nossos ouvidos da variação da pressão do ar que nos rodeia, a freqüência desta variação é que vai determinar se o som é grave ( freqüências baixas) ou agudo ( freqüências altas). O ouvido humano jovem ouve tons de cerca de 15 Hz até cerca de 20.000 Hz. Em eletrônica freqüência mais altas que estas são empregadas em fontes chaveadas, transmissores de rádio e outros, sendo todas inaudíveis. 4. Potência Elétrica : Capacidade de uma fonte de tensão elétrica realizar um trabalho por unidade de tempo . Numericamente é a Multiplicação do Valor da Tensão pelo Valor da Corrente resultante. Símbolo: “ P “, Unidade W (Watts). Em áudio, temos transdutores, que convertem a energia mecânica (variação da pressão do ar) em corrente elétrica, ou vice-versa . Por exemplo, um microfone transforma a energia mecânica que produziu as variações de pressão em energia elétrica, e um alto falante transforma a energia elétrica em variações de pressão . No caso de um microfone dinâmico, com um locutor normal se pruduz cerca de 5 milésimo de Volts e alguns milionésimos de Amperes, enquanto num alto falante automotivo temos tensões entre 5 a 10 Volts e correntes da ordem de 1 Ampere (um volume considerado alto para a maioria dos ouvintes comuns). Temos então a nossa primeira fórmula:
W , Ohms. Devido a dificuldade de se empregar a letra grega Omega ( W
) , usa-se alternativamente a letra R.
Os elementos resistivos oferecem sempre a mesma resistência a passagem da corrente elétrica quer corrente contínua quer corrente alternada, são sempre dissipativos, isto é convertem a energia elétrica em calor. Nos indutores (bobinas), a resistência oferecida á passagem da corrente elétrica aumenta à medida que a freqüência aumenta, e nos capacitores ocorre o inverso a resistência oferecida a passagem da corrente alternada diminui à medida que a freqüência aumenta, estes dispositivos não são dessecativos, isto é não convertem a energia elétrica em calor. Os indutores e capacitores são largamente empregados em divisores de freqüência (“cross over”) passivos em caixas acústicas com alto falantes para graves, agudos e médios separados. Os Indutores tem como o símbolo o “ L “ e a unidade é o H (Henry). Os capacitores tem como símbolo o “ C “ e a unidade é o F (Farad)
No exemplo acima, caso o alto-falante receba da fonte 8 Volts e o fluxo de corrente seja de 1 Ampers, teremos:
P = 8 V x 1 A = 8 W.
5. Impedância : Esta grandeza indica a resistência que o dispositivo oferece à passagem da corrente alternada . Este dispositivo em tese é uma resultantes de elementos lineares resistivos e outros não lineares, dependentes da freqüência do sinal como indutores e capacitores. Símbolo: “ Z “ , Unidade
