PANTHER SERVIÇOS TÉCNICOS
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Nos anos 20 existiam os fonógrafos mecânicos. Com o advento da válvula termoiônica, houve a necessidade de se criar um dispositivo capaz de transformar os sinais elétricos amplificados pelas válvulas em sinais sonoros; estes dispositivos são os alto-falantes, que surgiram em meados de 1924, inicialmente para os fonógrafos elétricos, logo em seguida para os rádios receptores.
Os primeiros alto-falantes surgiram entre 1924 e 1925, como equipamento capaz de ampliar o som produzido pelos fonógrafos elétricos primitivos. Os diminutos movimentos comunicados à agulha, quando de sua passagem pelo sulco do disco, eram transformados em sinais elétricos que precisavam ser reconvertidos em vibrações mecânicas. E essa função não podia ser exercida pelas cornetas acústicas dos fonógrafos mecânicos. Surgiu, assim, o alto-falante de bobina móvel, desenvolvido pelos norte-americanos. A simplicidade de sua construção e a boa qualidade de reprodução sonora possibilitadas pelo novo dispositivo fizeram com que ele permanecesse praticamente inalterado até hoje.
Os fonógrafos mecânicos eram dispositivos a corda que tinham na base de um cone acústico (corneta) um diafragma que vibrava quando a agulha passava pelos sulcos dos discos. A amplificação era mecânica, e não tinham potência sonora suficiente para serem ouvidos em grandes ambientes.
Os fonógrafos elétricos já possuíam maior potência, pois a agulha fonocaptora gerava uma vibração equivalente ao som gravado nos sulcos do disco, vibração esta que era convertida em sinais elétricos , amplificados por um transformador de tensão que fazia o diafragma de um alto-falante vibrar, porém com maior potência que o som gerado originalmente pelo fonocaptor mecânico.
Já os fonógrafos eletrônicos tinham além de maior potência, maior qualidade no som gerado, pois como nos fonógrafos mecânico e elétrico, as vibrações dos sulcos do disco iam para a agulha que era ligada a um diafragma, porém este diafragma transformava através de um cone móvel sobre uma bobina dentro de um imã minúsculo, a vibração mecânica em ondas elétricas, o sinal era transportado até uma válvula eletrônica pré amplificadora, onde ganhava maior potência, para em seguida ir para uma segunda válvula, agora amplificadora. A válvula de potência entregava o sinal elétrico muitas vezes amplificado a um transformador de potência, que induzia a tensão elétrica na bobina central do alto-falante, presa a um cone de papel. A bobina estava inserida num imã potente, e, dentro de seu campo magnético, quando a tensão gerava uma corrente elétrica, a bobina vibrava na mesma frequência da agulha fonocaptora, porém com maior intensidade, transferindo esta vibração para o cone de papel, fazendo o ar vibrar e consequentemente gerando o som audível à plena potência. Surgiu, assim, o alto-falante de bobina móvel, desenvolvido pelos norte-americanos em 1924 por Chester Rice e Edward Kellogg. A simplicidade de sua construção mecânica e a boa qualidade de reprodução sonora possibilitadas pelo novo dispositivo fizeram com que ele permanecesse praticamente inalterado até hoje.
Funcionamento:
No alto-falante ocorre a transformação inversa aquela do microfone: a corrente elétrica é transformada em vibrações mecânicas do ar, reconstituindo o som inicial. Para tanto, é necessário o uso de uma bobina, um diafragma (um cone circular ou elíptico, geralmente de papelão por ter peso menor ou polipropileno, um plástico), um imã permanente (ou um eletroímã) e uma suspensão chamada "aranha" ou centragem. O diafragma fica preso na carcaça de metal por meio de um sistema de suspensão de borracha ou espuma localizado ao redor de sua borda externa (chamado de "surround" ou borda). Na parte central do cone, fica a bobina, posicionada entre os polos de um imã permanente e em suspensão pela "aranha", um disco de tecido ondulado grosso coberto com resina que facilita a movimentação da mesma.
Liga-se o enrolamento da bobina aos fios de saída do amplificador. No momento em que surgir corrente elétrica nestes fios, surgirá um campo magnético na bobina. Este irá interagir com o campo natural do imã permanente, criando uma reação de atração ou repulsão - consequentemente gerando o movimento do diafragma, que está livre para movimento, sendo sustentado pela "aranha". Esta movimentação diafragmática criará uma turbulência ritmada no ar, consequentemente, ondas sonoras.
Resumindo: o som produzido por um alto-falante nada mais é do que uma turbulência ritmada no ar, causada pelo movimento do diafragma, resultado da interação do campo magnético da bobina com o do imã permanente.
Para melhorar a reprodução o alto-falante passou a ser montado em uma caixa acústica.
Alto-falante é um Transdutor eletroacústico que transforma um sinal de audiofrequência numa onda acústica. Também é um ampliador do som nos aparelhos de rádio, televisão etc.
Esse tipo de alto-falante consiste basicamente de um cone (o diafragma) circular ou elíptico de pouco peso, geralmente de papelão, e de um conjunto de bobina e ímã. O diafragma fica preso no chassi de metal por meio de um sistema de suspensão localizado ao redor de sua borda externa. Na parte central do cone, fica a bobina, posicionada entre os polos de um ímã permanente e mantida nessa posição por uma segunda suspensão chamada "aranha". Ao enrolamento da bobina ligam-se os fios de saída do amplificador. Quando os sinais elétricos provenientes do amplificador passam pela bobina, produzem nela um campo magnético que varia de acordo com as vibrações de sinais. Como a bobina está sob a influência magnética do ímã permanente, ela passa a vibrar, fazendo vibrar também o cone. A vibração transmite-se ao ar, sob a forma de ondas sonoras. Assim, o som produzido pelo alto-falante nada mais é do que a turbulência ritmada do ar provocada pela vibração do diafragma.
Atendendo às exigências de reproduções cada vez mais fiéis do som original, os novos projetos passaram a considerar formas de superar os problemas causados pelo sistema de bobina móvel. Foi necessário cuidar para que o som gerado na superfície frontal do cone fosse isolado do emitido pela superfície posterior; caso contrário as ondas sonoras se cancelavam, prejudicando a reprodução dos sons graves.
Para melhorar a reprodução o alto-falante passou a ser montado em uma caixa acústica. Trata-se de uma caixa selada, revestida internamente com isolantes acústicos, de modo que a emissão sonora da superfície posterior do cone fica perfeitamente controlada. As caixas desse tipo, requerem maior potência do amplificador, mas oferecem melhor resposta em baixa frequência.
As caixas acústicas de alta qualidade possuem sempre mais de um alto-falante, para cobrir melhor toda a faixa de frequências audíveis. As unidades pequenas (tweeters), são responsáveis pela faixa de frequência dos sons agudos. Além do tweter, a caixa deve possuir um alto-falante de baixa frequência (woofer), cobrindo a faixa de frequência que vai de aproximadamente 300 a 500 Hertz, e uma unidade de frequência intermediária, operando entre 500 Hz e 4000 Hz. Num equipamento desse tipo, o sinal que chega aos alto-falantes passa antes por um circuito divisor de frequências (uma espécie de filtro elétrico), que distribui o espectro sonoro adequadamente entre as diversas unidades.
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