A ciência do baixo profundo: mais do que apenas notas baixas

O baixo profundo é a base de uma experiência verdadeiramente imersiva em casa teatro. É a sensação física dos rotores de um helicóptero a tremer a sala, o impacto de uma explosão cinematográfica no peito, ou o ruído subtil e visceral de uma tempestade distante. Um subwoofer é o altifalante dedicado projetado para reproduzir estes sons de baixa frequência, tipicamente frequências abaixo de 100 Hz. Selecionar o subwoofer direito não é simplesmente sobre comprar a maior caixa na prateleira; envolve compreender a relação delicada entre o condutor, o amplificador, o recinto, e sua sala de escuta específica. Um subwoofer bem escolhido não adiciona apenas ruído; adiciona peso, escala e realismo a cada pedaço de conteúdo que você consome.

Para entender o que faz um subwoofer "bom", você deve primeiro entender o que ele deve realizar. O canal LFE (Low-Frequency Effects) em uma trilha sonora de filme contém informações de baixo dedicadas para 20 Hz. Instrumentos musicais como o órgão do tubo, baixo sintético e tambor de chute também dependem de frequências profundas para gerar seus tons fundamentais. Um subwoofer que luta abaixo de 40 Hz rouba-lhe o verdadeiro impacto desses sons. O objetivo é alcançar uma resposta plana, poderosa para pelo menos 20 Hz, e idealmente para o intervalo infrasônico (baixo de 20 Hz) para o verdadeiro nível de referência de desempenho.

Portado vs. Selados Enclosures: O Grande Debate

O tipo de gabinete é uma das características mais definidoras de um subwoofer. Ele dita como o motorista se comporta, a eficiência do sistema e como o baixo interage com o seu quarto. Existem três arquiteturas primárias: selado (suspensão acústica), portado (reflexo baixo), e radiadores passivos.

Subwoofers selados

Os subwoofers selados contêm um condutor montado numa caixa firmemente selada. O ar interior funciona como uma mola, controlando o movimento do cone do condutor. Este desenho oferece várias vantagens. Os subwoofers selados são tipicamente mais compactos do que os seus homólogos portados, tornando-os mais fáceis de colocar em espaços apertados. Apresentam um rolagem mais gradual em resposta à frequência, geralmente em torno de 12 dB por oitava, o que os torna mais indulgentes da colocação da sala e menos propensos a modos de sala específicos emocionantes (ondas permanentes).

A sua resposta transitória é geralmente superior; param e começam mais rapidamente, resultando em graves mais apertados e articulados que se sobressaem com a música. No entanto, subwoofers selados requerem significativamente mais potência amplificador e excursão cone para produzir graves profundos em volumes elevados em comparação com os designs portados.

Subwoofers Portados

Os compartimentos portados apresentam uma abertura de ventilação com precisão ajustada (porta) que permite que o som da parte traseira do condutor reforce a onda frontal numa faixa de frequência específica. Este desenho cria um sistema mais eficiente, produzindo normalmente 3 a 6 dB mais saída na frequência de ajuste para a mesma quantidade de potência do amplificador. Isto torna- os ideais para salas maiores ou para ouvintes que anseiam pela oitava mais baixa (20 Hz e abaixo). O trade-off é de tamanho. Os subwoofers portados são fisicamente maiores para acomodar a porta e a força interna.

Eles também têm um roll-off mais íngreme abaixo da frequência de afinação (normalmente 24 dB por oitava), que pode levar às vezes a graves "uma nota" se o design for pobre, ou requerem uma colocação mais cuidadosa para evitar o ruído do porto (ruído do ar turbulento).

Radiadores passivos

Os subwoofers passivos de radiadores são uma abordagem híbrida. Em vez de uma porta, eles usam um controlador não-acionado (o radiador passivo) que é movido pela pressão de ar dentro do armário criado pelo driver ativo. Isto elimina o ruído da porta, permitindo uma resposta eficiente e estendida de baixa frequência em um gabinete menor. Os projetos passivos de radiadores combinam frequentemente o baixo apertado e punchy de um gabinete selado com a extensão mais profunda de um design portado, tornando-os uma opção versátil, mas muitas vezes mais cara.

Então, o que é certo para você? Se você priorizar a precisão musical, tiver uma sala menor, ou quiser um gabinete compacto, um subwoofer selado é uma excelente escolha. Se o seu foco principal é o impacto home theater, você tem um espaço aberto maior, ou você exige o menor absoluto Hz em alto volume, um subwoofer portado provavelmente irá satisfazer suas necessidades. Marcas como SVS, HSU Research e Rythmik Audio oferecem excelentes exemplos de ambas as topologias.

Combinando o Subwoofer com o seu quarto

A variável mais negligenciada no desempenho subwoofer é a sala de escuta. Um subwoofer que soa trovejante em um quarto pequeno pode soar completamente anêmico em um porão grande, aberto-conceito. Compreender a acústica da sala é essencial antes de fazer uma compra.

Tamanho e volume do quarto

Você deve medir o volume cúbico do seu espaço. Uma grande sala aberta com tetos altos requer significativamente mais deslocamento de ar do que uma sala dedicada de mídia pequena. Uma boa regra de polegar é olhar para a potência RMS do subwoofer e tamanho do motorista como um ponto de partida. Um driver de 10 polegadas com 300 watts RMS pode ser suficiente para uma sala abaixo de 1.500 pés cúbicos. Um driver de 12 polegadas ou 15 polegadas com 500 + watts RMS é mais adequado para quartos entre 1.500 e 3.000 pés cúbicos. Quartos mais de 3.000 pés cúbicos podem exigir subwoofers duplos ou um único, alto output 15 polegadas ou 18 polegadas modelo.

Ganho de quarto e acoplamento de limite

Os quartos naturalmente reforçam as frequências de baixo. Este fenômeno, conhecido como "ganho de quarto", tipicamente começa a aumentar as frequências abaixo de um determinado ponto, dependendo do tamanho da sala. Quartos menores oferecem mais ganho de quarto, permitindo que um subwoofer selado alcance mais profundo do que as suas especificações anecóicas sugerem. Por outro lado, uma sala aberta e com vazamentos (ligada a um corredor ou cozinha) oferece muito pouco ganho. Colocar um subwoofer perto de uma parede fornece cerca de 3 dB de ganho de limite.

Colocando-o em um canto fornece até 6 dB de ganho, o que pode ajudar um subwoofer menor manter-se com salas maiores, mas também pode excitar modos de sala desprevisivelmente.

Modos de quarto e o Subwoofer Crawl

Os modos de sala são picos e nulos na resposta de baixo causada por ondas sonoras que refletem fora das paredes e interferem entre si. Um pico pode fazer o baixo boomy, enquanto um nulo pode cancelar completamente uma frequência na posição de audição. A melhor maneira de encontrar o local ideal para um subwoofer é o "subwoofer crawl." Coloque o subwoofer em sua posição de audição primária (sua cadeira), toque um tom de baixo constante (40-60 Hz), e rasteje ao redor da sala no chão. Onde o baixo soa mais alto e mais mesmo é onde você deve colocar o subwoofer. Este truque a sala em reverter a acústica e identifica o melhor local. Saiba mais sobre a técnica de rastreamento subwoofer da Audioholics.

Conectividade e Integração

Obter o subwoofer para dentro da sala é apenas metade da batalha. Integrando-o corretamente com o seu receptor AV (AVR) é o que separa um som lamacento, inchado de uma base de baixo sem costura, invisível.

Ligações com o Receptor

A maioria dos receptores AV modernos apresentam uma saída dedicada subwoofer, geralmente um Jack RCA rotulado "Subwoofer" ou "LFE". Isto carrega o sinal mono LFE mais baixo-passado de todos os outros alto-falantes. Você conecta isso à entrada LFE do subwoofer usando um único cabo RCA. Se o seu AVR não tem uma saída dedicada subwoofer, você pode usar entradas de alto nível (fio de falante), que são comuns em amplificadores de placa de topo. Entradas de alto nível também podem ser usados em um sistema de som integrado em um home theater.

Configurando o cruzamento

O cruzamento determina a frequência com que o baixo é reencaminhado dos seus alto- falantes principais para o subwoofer. Se estiver a usar a entrada LFE no subwoofer, deverá definir o filtro interno de passa baixa do subwoofer para a sua configuração mais alta (normalmente "LFE" ou 120 Hz). Todo o gerenciamento de cruzamento deve ser tratado pelo receptor AV. Para um sistema 5.1, o crossover padrão THX é 80 Hz. Este é um ótimo ponto de partida para a maioria das prateleiras de livros e colunas de piso.

Se você tiver colunas de satélite pequenas, poderá necessitar de um crossover mais elevado (100- 120 Hz). Se tiver colunas de torre muito grandes e capazes, poderá tentar 60 Hz. O objectivo é uma mistura perfeita onde o subwoofer desaparece e o baixo parece que vem dos alto- falantes principais.

Fase e Atraso

O controle de fase permite- lhe alinhar a saída do subwoofer com as colunas principais. Se o subwoofer for colocado num canto longe dos seus alto-falantes, as ondas sonoras podem chegar à posição de escuta em momentos diferentes, causando cancelamento. Comece com o controle de fase em 0 graus. Se o baixo soar fino ou solto, ajuste a fase (muitas vezes até 180 graus) enquanto ouve o conteúdo baixo-pesado ou usa um tom de teste até que o baixo soe ancorado aos alto-falantes. Alguns subwoofers de ponta apresentam um controle de fase continuamente variável (0-180 graus) ou mesmo um atraso DSP totalmente ajustável para o alinhamento perfeito.

Medidas independentes no Audio Corner da Erin mostram como a fase varia entre os projetos.

Correção de DSP e Sala

Os AVRs modernos incluem sistemas de correcção automática de salas, como Audyssey, Dirac Live, YPAO e MCACC. Estes sistemas medem a resposta do subwoofer a partir da posição de escuta e aplicam filtros para achatar a resposta de frequência. Eles normalmente corrigem para picos maciços causados pelos modos de sala. Para obter melhores resultados, execute o software de correcção de quarto do seu AVR sem qualquer equalização manual no subwoofer primeiro. Depois de a correcção ser aplicada, você poderá usar os comandos PEQ nativo do subwoofer (Equalizador Paramétrico), se disponível, para lidar com nulos ou picos teimosos que o AVR não conseguiu corrigir completamente.

Subwoofers com DSP incorporado (como os do SVS e Rythmik) permitem uma boa regulação do seu smartphone.

Subwoofers Único vs. Múltiplos

A atualização de desempenho única maior que você pode fazer para um sistema home theater é adicionar um segundo subwoofer. Um único subwoofer, não importa o quão poderoso, inevitavelmente criará uma resposta dominada por modos de sala. Isto leva a uma situação em que o baixo soa grande em um assento e fraco ou boomy em outro.

Adicionar um segundo subwoofer permite- lhe suavizar o comportamento modal da sala. Dois subwoofers, colocados estrategicamente (muitas vezes em cantos opostos ou nos pontos médios de paredes opostas), podem criar uma resposta de baixo muito liso e mais consistente em vários lugares sentados. Isto é muitas vezes chamado de "alisamento modal". Os benefícios não são apenas sobre mais saída (embora você ganhe headroom); o benefício primário é qualidade e coerênciaVocê ouve o baixo que o diretor pretendia, não os picos e nulos criados por seu quarto específico. O AVS Forum tem uma extensa thread dedicada a otimizar configurações de subwoofer duplo.

Níveis de Orçamento e Benchmarks de Desempenho

Compreender os segmentos de mercado ajuda você a definir expectativas realistas e encontrar o melhor valor para o seu dinheiro. A lei de diminuição de retornos aplica-se fortemente em subwoofers.

Nível de Entrada (menos de 500 dólares)

Esta camada é definida por desempenho sólido até 30-35 Hz em níveis de volume moderado. Estes subwoofers são uma grande atualização sobre qualquer barra de som ou alto-falantes de estante básica. Espere drivers de 10 polegadas ou 12 polegadas com 100-300 watts RMS. Modelos como o Polk PSW10, Dayton Audio SUB-1200, eo Monoprice 9723 são pontos de entrada populares. Eles são ideais para pequenos quartos ou sistemas de desktop, mas eles vão lutar para pressurizar uma grande sala de estar ou lidar com trilha sonoras de filmes exigentes.

Média ($500 - $1.200)

Este é amplamente considerado o "ponto doce" para entusiastas de home theater. Subwoofers nesta gama oferecem verdadeira extensão de 20 Hz ou menor, alta saída, e recursos avançados como DSP, fase variável, e modos de ajuste múltiplos. Esta camada inclui modelos icônicos como o SVS PB-1000 Pro, RSL Speedwoofer 10s MkII, HSU VTF-2 Mk5, e Rythmik LV12F. Um subwoofer desta gama, devidamente colocado, irá transformar completamente uma sala de mídia dedicada de tamanho médio. A diferença entre este nível e o nível de entrada é noite e dia.

Alto desempenho ($ 1.200+)

Neste nível, você está comprando desempenho de classe de referência. Subwoofers como o SVS PB-4000, Rythmik F18, JTR Captivator 1400, e JL Audio série Fathom oferecem resposta plana para baixo a 15 Hz ou inferior com enorme dinâmica headroom. Eles podem pressurizar espaços grandes, espaços de conceito aberto e reproduzir efeitos sonoros com realismo aterrorizante. Eles apresentam drivers de alta excursão, amplificadores maciços (1000 + watts RMS), e motores DSP complexos. Esta é a camada para o construtor dedicado casa teatro que não poupa despesas para a fundação final.

Tomar a decisão final

A escolha do subwoofer certo é um processo iterativo. Comece por medir o seu quarto. Determine o seu caso de uso primário (movimentos, música ou uma mistura pesada). Estabeleça um orçamento realista que se alinha com o tamanho do seu quarto e as suas expectativas de desempenho. Não compre um subwoofer baseado apenas na sua potência marcada; procure medições independentes (os padrões CEA- 2010 são excelentes para comparar a capacidade de saída).

Leia as avaliações de fontes confiáveis como a Audioholics ou o Audio Corner de Erin. Considere o valor de longo prazo. Um subwoofer de alta qualidade é um investimento que irá durar através de várias atualizações de receptores e colunas. Um subwoofer único e excelente é muitas vezes um investimento melhor do que dois mediocres. Ao compreender a ciência do baixo, a acústica do seu quarto e as nuances do design de subwoofer, você poderá selecionar um modelo que fornecerá graves profundos, imersivos e precisos durante os anos que virão.