Projeto “A Caixa” – Parte VII – O Divisor de Frequências

A montagem de um dos componentes mais importantes da caixa detalhado aqui em textos e fotos.

O divisor de frequências é um elemento muito importante de uma caixa. Existe um cuidado muito grande no desenvolvimento de seu projeto e na qualidade dos componentes empregados.
O projeto inicial foi feito por uma empresa especializada nos EUA, que também fabrica artesanalmente as unidades. Optei por esse caminho em função das excelentes referências deste fornecedor, que atende inúmeros fabricantes de caixas acústicas.
Depois de concluído o projeto, ele foi enviado para alguns projetistas que fizeram algumas sugestões e recomendaram alguns componentes. Mesmo depois de fabricado e já em minhas mãos, eles ainda receberam alguns cuidados adicionais, como terminais banhados a ouro ou prata e uma camada de prata no circuito. Alguns componentes foram substituídos posteriormente pelo surgimento de novas e aprimoradas opções no mercado, com qualidade mais aperfeiçoada para utilização em áudio de alta-fidelidade, como capacitores específicos e melhores indutores de núcleo de ar.

O divisor foi montado no topo da caixa, num compartimento específico e fora dos espaços dos alto-falantes. Esse é um detalhe muito importante. Não se deve montar o divisor dentro do compartimento dos falantes, como faz a maioria dos fabricantes. A primeira idéia era construir essa unidade como um módulo externo, mas as ligações para cada falante seriam muito longas e desnecessárias. Assim, aproveitando o desenho da caixa, surgiu essa possibilidade, que foi logo aproveitada.

As placas do divisor são independentes, uma para os médios/agudos e outra para os graves, outro detalhe importante. Elas foram montadas sob anéis de borracha, para maior amortecimento das vibrações, e num espaço com blindagem contra RF (rádio-frequência). Esta sugestão me foi por diversas vezes reforçada, pois os projetistas insistiram que os componentes de um divisor de frequência são bastante suscetíveis aos efeitos danosos de RF.

Aqui, mais uma vez, destaca-se a flexibilidade do divisor de frequências. Além de permitir fácil acesso para ajuste de qualquer componente, suas ligações são bastante versáteis, permitindo, entre outras possibilidades, a fácil combinação de ligação dos falantes de graves, que podem ser utilizados individualmente ou em dupla, ligados em série ou paralelo.
Uma clara vantagem é a utilização individual. Caso se queira reduzir a pressão dos graves, pode-se utilizar apenas um woofer, inferior ou superior, e para confirmar as vantagens disso, somente o fato de optar por um dos dois já afeta o resultado final. Além disso, perceba que ainda temos a possibilidade de ajustar este conjunto para funcionar com 4 ou 8 ohms.
Ainda, há a opção de se utilizar, por exemplo, a unidade superior numa sala pequena e a inferior como subwoofer num sistema de home cinema. Por isso a existência daquela ligação individual traseira do woofer inferior que citamos no capítulo anterior.
Lembramos que ainda existe a possibilidade de, conjuntamente a esta opção, ajustar os volumes internos dos compartimentos dos woofers, como mostraremos oportunamente. Já que utilizamos painéis traseiros removíveis, é fácil criar volume interno nestes.

As ligações dos médios e agudos também permitem diversos ajustes individuais, com o uso, por exemplo, de um L-pad ou a inclusão de circuitos RLC. No meu caso, preferi utilizar os L-pads apenas para identificar os ajustes desejados, realizando as alterações diretamente nos divisores. Quem preferir pode facilmente adaptá-los definitivamente, permitindo ajustes contínuos. Porém, devem-se usar componentes de boa qualidade para isso.

Todas as conexões são banhadas a ouro, e os cabos em prata. A disposição das fiações foram planejadas para evitar interferências entre si.

As fotos a seguir tornarão mais fácil identificar os cuidados desta importante etapa.

Para recordar, quando a caixa foi construída, sua parte superior, acima do compartimento dos graves, recebeu um painel inclinado. Essa providência ajudaria na distribuição das ondas sonoras do falante de médios, que não sofreria com um ângulo reto na base de seu módulo, provocando alguma turbulência de ar neste ponto, como me ensinou um projetista. Ainda, este recurso levantaria um pouco mais a caixa de médios/agudos numa altura mais adequada, permitiria o acesso fácil às porcas e arruelas de fixação deste módulo, permitindo-lhes um bom torque de aperto através de ferramentas apropriadas.
E, o melhor de tudo, ganhar-se-ia um espaço totalmente isolado e independente para instalação do divisor de frequências, que teria seu acesso bastante facilitado (inclusive para ajustes diversos) através de uma tampa de fácil abertura.

Vamos recordar como ficou este compartimento durante a construção do gabinete:

O compartimento recebeu um suporte para fixação da tampa superior, montado com cantoneiras, cola e reforço da porca cravada de aperto, tudo para evitar qualquer vibração (vimos anteriormente que essa peça ainda recebeu revestimento de manta de algodão):

O compartimento e a tampa (ainda não vista aqui) receberam forração com folhas de alumínio, proporcionando uma blindagem ao compartimento contra interferências de RF:

Detalhe dos terminais que foram banhados a ouro e instalados na placa, aqui preso por parafusos, e posteriormente soldados com solda com prata:

Abaixo, detalhe da placa do divisor de médios/agudos com os parafusos de fixação com três anéis de borracha cada, para amortecimento de eventuais vibrações:

Disposição das placas no interior do compartimento. À esquerda a de graves, e à direita a de médios e agudos.
Interessante mencionar que o conceito de desenvolvimento desta etapa foi o de tricablagem ou triamplificação:

Todas as conexões e componentes foram soldados com solda WBT com prata:

Todos os terminais também foram importados, e são banhados a ouro:

Para obter a facilidade de ajustes diversos na caixa (veremos isso oportunamente), foram fabricadas placas em PRFV (fibra de vidro) com reforço, para acomodação dos bornes com ligações provenientes dos falantes e dos divisores de frequência:

Processo de soldagem dos bornes. À direita podemos ver os dois suportes dos L-pads que foram usados para os ajustes finais e posteriormente retirados. No suporte central da tampa e na lateral oposta da caixa já vemos os suportes fabricados em alumínio, onde será fixada a placa de bornes:

Abaixo a placa já montada das ligações dos falantes de graves (com espaçadores de cobre), que permitirá ampla flexibilidade de seleções de uso:

Placa de conexão dos médios/agudos instalada no local definitivo (ainda com somente dois parafusos):

Ligações concluídas com todas as peças já definitivamente fixadas.

Abaixo, bornes utilizados nas montagens, banhados a ouro. O terminal de soldagem foi recortado um a um, para melhorar a penetração e o espalhamento da solda. Cuidado com as opções chinesas de baixa qualidade construtiva, pouco resistentes e com banho de ouro (?) de baixíssima qualidade.

Com a tampa já montada e também revestida com a folha de alumínio:

As bordas receberam folhas de borracha para fixação da tampa por pressão, evitando qualquer vibração desta peça.

Observe que, da forma que foi construído o conjunto dos divisores de frequências, torna-se possível ajustar várias características funcionais, seja afinando as faixas e níveis de atuação, até mesmo selecionando através de conexões como funcionarão os falantes, principalmente os de graves. É possível, por exemplo, alterar fases, ligar os woofers em paralelo, em série, individualmente e escolhendo aquele mais próximo ao piso ou o mais alto, separando-os para finalidades específicas e outras tantas possibilidades.  Veja que mesmo caríssimas caixas “hi-end” do mercado não proporcionam tamanha flexibilidade, sendo o que são, e que agradem a quem agradar.
Alguém poderia dizer que elas são perfeitas, e todo o restante que deveria se adaptar à elas. Isso é uma fantasia, pois não existe o “perfeito”. Se assim o fosse, existiria apenas um único modelo de caixa para todos os fabricantes, cada qual “enfeitando-a” e personalizando-a ao seu modo.
Mas, cansamos de ver nos reviews especializados que “tal caixa tem graves mais precisos”, “que a caixa testada tem melhor dinâmica”, ou que “tem médios muito naturais”, etc. Será que cada fabricante conhece um pouquinho, e ninguém sabe fazer a “caixa ideal”? Será que o mercado não aprendeu a copiar as qualidades dos concorrentes (cá entre nós este é o mundo real que vivemos)?
Vamos enxergar o que verdadeiramente acontece. Não existe uma caixa perfeita. Existem caixas muito boas, e cada qual projetada com uma idéia de utilização diferente, pois é impossível imaginar como e onde será ligada a caixa.
Quantas vezes não lemos algum “reviewer” dizer que, depois de trocar um cabo, tiveram que ouvir novamente toda a sua coleção de discos tal o grau de mudança. Bem, exageros e interesses diversos à parte, é óbvio que tudo interage com tudo. Acústica do ambiente, instalação elétrica, equipamentos, cabos, vibrações, etc.,  cada qual interfere ao seu modo. Até os nossos sistemas auditivos interpretam os sons de forma muito peculiar de indivíduo para indivíduo. Por isso, devemos tomar cuidado quando lemos um review dizendo que tal cabo é classificação “criptonita referência”. Se ele funcionou bem para a instalação do avaliador, não significa que é o melhor. Esse é um grande erro que cometem os avaliadores hoje. Não é mais aceitável que se classifique componentes de forma tão precisa e contundente.
O integrado DarTZeel CTH-8550 foi classificado pela revista Stereophile como “Classe A”, a mais alta classificação permitida. Porém, testes de laboratório da própria revista mostraram inúmeras limitações do equipamento, como alta distorção e separação entre canais deficiente, entre outras. Num site europeu ele também apresentou deformações de sinal e uma curva de resposta de frequência bastante irregular. Como se explica então sua avaliação tão positiva?
É obvio que ele se adaptou aos sistemas de teste, mascarando ou beneficiando falhas do conjunto.
Reviews com pontuações de valor já se tornaram ultrapassados há muito tempo, mas algumas publicações, infelizmente, ainda insistem em usá-los em suas arcaicas “metodologias”.

Antes de um integrado com altas distorções e outros problemas tão sérios quanto, precisamos de um integrado que possua qualidades em seu funcionamento, pelo menos as mais básicas. Poderia ter um controle de tonalidade, um equalizador incorporado e outros ajustes para adequá-lo a cada sistema, mas sempre com exemplar qualidade de funcionamento. É o que faz o respeitado Eduardo de Lima (da brasileira Audiopax), inventor do premiado recurso Trimbre Lock, um ajuste que proporciona um melhor “casamento” entre a caixa acústica e o amplificador.
O projeto destas caixas acústicas seguiu na mesma direção, adequar as caixas ao sistema. Simples e lógico.

Quando iniciei esta série de artigos sobre o desenvolvimento destas caixas, citei que estas eram as melhores caixas acústicas do mundo. Não houve qualquer intenção de supervalorizar minha criação nem de faltar com a modéstia.
A idéia era mostrar que uma caixa deve ser bem construída, utilizando componentes confiáveis e de qualidade, mas, antes de tudo, permitir que seja ajustada ao sistema onde será instalada, sem com isso deteriorar a sua qualidade. Somente desta forma teremos a melhor caixa do mundo para um determinado sistema. Uma caixa personalizada.
Claro que os fabricantes poderão produzir produtos com qualidade de fabricação e componentes superiores, acrescentando à isso esta possibilidade de ajuste fino, e aí certamente teremos outras “melhores caixas do mundo”. Mas, eles terão que mudar, e o consumidor também.

Fim da parte VII.

2 Comentários em Projeto “A Caixa” – Parte VII – O Divisor de Frequências

  1. Excelente trabalho com a caixa. Li todo o artigo e dificilmente (nunca) se encontra tanto cuidado ao construir uma caixa. Parabéns!!!

    Eu gostaria de saber o tipo de crossover (bessel?) e a frequência de corte usada em cada falante, e se é filtrada totalmente passiva. Pode ser?

    Obrigado!

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