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 Crossovers (filtros de frequência)

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ricardo onga-ku
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MensagemAssunto: Crossovers (filtros de frequência)   Ter Maio 07 2013, 11:29

limiano escreveu:
ricardo onga-ku escreveu:
Milton escreveu:
tomaz escreveu:
As minhas primeiras colunas depois de muitas audições foram as Monitor Audio MA700 Gold MKII. Depois de muitas audições ao longo de 2 ou 3 anos foi onde consegui chegar, aliás, em detrimento de outras um pouco mais caras e que obrigavam a outros casamentos. Mas ficaram outras referências como as Thiel 1.5, as Martin Logan, as Avalon, Audio Physic, Sonus Faber. Alguns dos modelos destas marcas constituiram as minhas referências. No entanto e mesmo depois de adquirir umas Martin Logan e umas Audio Physic, mantenho as MA a tocar porque apresentam a música de uma forma própria e que muito prazer me dá.
Tambem tive umas dessas MA700 gold, eram muito bonitas mas achei-as um bocado agressivas nos agudos...

Não sei se é o caso dessas mas os woofers metálicos de 6,5'' das MA Studio produziam uma ressonância por volta dos 5kHz que lhes dava aquela sonoridade metálica e algo brilhante.


E o filtro ?O corte não é muito antes dessa resonancia dos 5000 ciclos

Um crossover não "corta" o sinal acima ou abaixo de uma dada frequência de forma abrupta mas vai atenuando o mesmo de forma progressiva pelo que o altifalante continua a produzir sinal acima ou abaixo dessa frequência, daí que nas medições dos altifalantes isolados o ponto de intersecção apareça mais baixo do que o resto da gama.


Snell E/III (filtro de 4ª ordem)
tweeter (vermelho), woofer (azul), pórtico (verde)

A intensidade (ou ângulo) dessa atenuação varia consoante a "ordem" do crossover, como se pode ver nesta imagem:


1ª ordem (ciano), 2ª ordem (vermelho), 3ª ordem (verde), 4ª ordem (violeta)

No caso das MA Studio 6 trata-se de um filtro de 1ª ordem, com uma atenuação de 6dB p/ oitava pelo que o ângulo é o mais "suave".
Como se pode verificar nesta imagem, as ressonâncias do woofer e do tweeter não só aparecem como um pico na resposta de frequências (no primeiro caso exactamente na gama onde o ouvido é mais sensível, no segundo acima do limite da audição humana) como se prolongam no tempo (aquela espécie de "nariz" que se destaca da "vertente" mais regular) quando as restantes frequências já se "calaram":


Monitor Audio Studio 6
Crossover frequency: 3.2kHz
Crossover slopes: first-order, 6dB/octave

Quando se reproduz material com informação até aos 30kHz (p.ex. certas gravações audiófilas em formato DSD/SACD ou PCM-HD) não é de todo impossível que os ouvidos mais jovens escutem algum "lixo" no extremo agudo resultante da ressonância do tweeter aos 26kHz.

http://www.stereophile.com/content/monitor-audio-studio-6-loudspeaker-measurements

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jose.ribeiro
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MensagemAssunto: Re: Crossovers (filtros de frequência)   Ter Maio 07 2013, 15:18

Excelente tópico. Já agora, segundo o pouco que sei, os de 1ª ordem (por ex. um condensador) são os piores. É isso? Pelo o que me apercebi pelos gráficos, então o objectivo será o corte abrupto. É isso?

Abraços!
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limiano
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MensagemAssunto: Re: Crossovers (filtros de frequência)   Qua Maio 08 2013, 14:58

Caro Ricardo,mais uma vez lhe apresento as minhas desculpas embora não tenham sido aceites. sabe como são estas coisas das alcunhas de tropa geram prempre confusões e brincadeiras.
Mas prometo que vou tentar não me esquecer .Dizem que o quejo lixa a memória , o limiano é o pior Laughing
Sobre a sua resposta neste topico,segundo li na net, o altifalante em questão poderia ter sido aplicado de outra forma e essa caractristica que aponta poderia ser controlada ou eliminada.Segundo o articulista o corte a uma frequencia mais baixa ou uma de 12 decibeles por otv. teria resolvido o problema.
O fabricante terá opotado por essa configuração por outras razões desconhecidas .Todos os altifalantes têm limitações que determimam a sua utilização e os de aluminio não fogem á regra, diz o senhor que escreve o artigo (jonas ακαθάριστο)
E pronto espero que não se tenha zangado por escrever no seu topico mas é sempre bom aprender com alguêm com os seus conhecimentos

Grato pela sua atenção
Bem Haja

George limiano
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ricardo onga-ku
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MensagemAssunto: Re: Crossovers (filtros de frequência)   Qua Maio 08 2013, 16:33

É possível que o tweeter utilizado não possa ser "cortado" a uma frequência mais baixa.

Mas existe uma outra razão que pode determinar a escolha da frequência de transição: o ângulo de dispersão de um altifalante vai-se estreitando da "base" (graves) ao "topo" (agudos) da sua gama útil e se a transição do woofer para o tweeter for efectuada a uma frequência onde o primeiro produz um padrão muito direccional a resposta fora do eixo perde intensidade:


Acoustic Energy AE2 Signature (resposta lateral)
Measured crossover frequency: 4kHz
Crossover slopes: first-order, 6dB/octave

Como o som que escutamos nas nossas salas é um misto de som directo e de som reflectido essa perda de energia (ou intensidade sonora) na zona de transição fora do eixo de escuta vai ter algum impacto na resposta das colunas no ponto de escuta (sweet spot), impacto esse que será mais acentuado se as colunas não estiverem apontadas para esse ponto.
Daí que a curva de resposta de frequências medida ao eixo em câmara anecóica seja insuficiente para caracterizar o equilíbrio tonal de umas colunas.

As colunas de face larga têm a vantagem de "fechar" ligeiramente o ângulo de dispersão do tweeter na "base" (graves) da sua gama útil facilitando a integração deste com a unidade de médios.


Sonus Faber Stradivari Homage (resposta lateral)
Crossover frequencies: 300Hz, 4kHz


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Última edição por ricardo onga-ku em Qui Maio 09 2013, 00:38, editado 1 vez(es)
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ricardo onga-ku
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MensagemAssunto: Re: Crossovers (filtros de frequência)   Qua Maio 08 2013, 16:48

jose.ribeiro escreveu:
Excelente tópico. Já agora, segundo o pouco que sei, os de 1ª ordem (por ex. um condensador) são os piores. É isso? Pelo o que me apercebi pelos gráficos, então o objectivo será o corte abrupto. É isso?

Quanto menor for o declive do corte, mais o som de cada um dos altifalantes se sobrepõe.

Este link é uma excelente introdução ao tema: http://lenardaudio.com/education/06_x-over.html

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ricardo onga-ku
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MensagemAssunto: Re: Crossovers (filtros de frequência)   Qua Maio 08 2013, 17:01

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ricardo onga-ku
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MensagemAssunto: Re: Crossovers (filtros de frequência)   Qui Maio 09 2013, 10:02

Este gráfico representa a curva de resposta de frequências de um woofer de alumínio (baratucho), o Dayton DA175-8.
Como se pode verificar, aos 2000Hz o som produzido pelo altifalante começa a perder energia e acima dos 5kHz começa a vibrar, a produzir ressonâncias.


Neste caso a frequência de corte não deve ultrapassar os 1000Hz se optarmos por um filtro cuja pendente de corte seja mais suave (p.ex. 1ª ordem / 6dB oitava) a atenuação (ou intensidade sonora a que as ressonâncias se produzem) será menor, como podemos verificar no exemplo das Monitor Audio Studio 6.

Há certos materiais utilizados nos cones onde essas ressonâncias podem ser amortecidas, como p. ex. no caso das minhas colunas em que tanto a unidade de médios (polipropileno) como a de graves (bextrene) são revestidas por uma camada de um material aparentemente viscoso cuja função é amortecer as ressonâncias.
As pinceladas desse material (aplicado à mão) está bem visível na unidade de médio-grave destas velhas Spendor:


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Última edição por ricardo onga-ku em Qui Maio 09 2013, 10:22, editado 1 vez(es)
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ricardo onga-ku
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MensagemAssunto: Re: Crossovers (filtros de frequência)   Qui Maio 09 2013, 10:21

Os cones em kevlar também apresentam uma ressonância bastante acentuada.


Scan-Speak 21w8554

A BeW amortece essas ressonâncias por através de uma cúpula "tapa-pó" (dust cap) optimizada para o efeito:

http://www.bowers-wilkins.eu/Discover/Discover/Technologies/anti-resonance-plug.html

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António José da Silva
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MensagemAssunto: Re: Crossovers (filtros de frequência)   Qui Maio 09 2013, 10:26

ricardo onga-ku escreveu:

As pinceladas desse material (aplicado à mão) está bem visível na unidade de médio-grave destas velhas Spendor:

Trata-se do C37?

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ricardo onga-ku
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MensagemAssunto: Re: Crossovers (filtros de frequência)   Qui Maio 09 2013, 10:52

Não sei se é o mesmo material...
Mas quando a BBC começou a estudar este tipo de material o homem do C37 ainda usava fraldas... Razz

Sinceramente não acho que deva ser dada importância a estes "magos" do audio.
O produto até pode ser bom em certas circunstâncias mas só então, após determinado o problema e verificado o efeito positivo da sua aplicação, devemos considerar utilizá-lo (método que devíamos utilizar quando efectuamos upgrades ao sistema).
Mas claro que quando o C37 apareceu centenas de DIYers desataram a besuntar altifalantes e a avaliar subjectivamente as maravilhas de tal aplicação sem qualquer método científico que lhes permitisse determinar quais eram os benefícios e os prejuízos da sua "experiência"...ui, "soa" bem. Rolling Eyes

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ricardo onga-ku
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MensagemAssunto: Re: Crossovers (filtros de frequência)   Qui Maio 09 2013, 11:24

O efeito das ressonâncias do cone de kevlar desta unidade de médios de 6,5'' por volta dos 4000Hz é impressionante (devastador?):


B&W DM603 S3

O fabricante bem tentou atenuar as ressonâncias, como se pode ver pelo "buraco" na resposta, mas falhou.
E no entanto o editor da Stereophile remata dizendo que "as DM603 S3 demonstram um nível técnico impressionante"... silent

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ricardo onga-ku
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MensagemAssunto: Re: Crossovers (filtros de frequência)   Qui Maio 09 2013, 11:45

O "nariz" das ressonâncias produzido pelo altifalante de médios de 6" das B&W Signature 800 também é visível aos 4kHz:


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jose.ribeiro
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MensagemAssunto: Re: Crossovers (filtros de frequência)   Ter Maio 14 2013, 09:23

António José da Silva escreveu:
ricardo onga-ku escreveu:

As pinceladas desse material (aplicado à mão) está bem visível na unidade de médio-grave destas velhas Spendor:

Trata-se do C37?
Alguem pode explicar o que é C37?

Abraços!
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António José da Silva
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MensagemAssunto: Re: Crossovers (filtros de frequência)   Ter Maio 14 2013, 11:57

jose.ribeiro escreveu:
António José da Silva escreveu:
ricardo onga-ku escreveu:

As pinceladas desse material (aplicado à mão) está bem visível na unidade de médio-grave destas velhas Spendor:

Trata-se do C37?
Alguem pode explicar o que é C37?

Abraços!


É um verniz que supostamente reduz vibrações e cancela ressonâncias indesejadas.



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MensagemAssunto: Re: Crossovers (filtros de frequência)   Ter Maio 14 2013, 12:36

António José da Silva escreveu:
jose.ribeiro escreveu:
António José da Silva escreveu:
ricardo onga-ku escreveu:

As pinceladas desse material (aplicado à mão) está bem visível na unidade de médio-grave destas velhas Spendor:

Trata-se do C37?
Alguem pode explicar o que é C37?

Abraços!


É um verniz que supostamente reduz vibrações e cancela ressonâncias indesejadas.

http://www.ennemoser.com/c37theory.html

Em primeiro lugar convém determinar quais as frequências a que o cone ressoa e em seguida confirmar que o verniz tem algum efeito sobre estas.
Além disso aumenta a massa/peso dos cones afectando o funcionamento do altifalante.

Na minha opinião o melhor é nem sequer pensar no assunto mas aparentemente há muitos audiófilos para que gostam de "experimentar"...

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MensagemAssunto: Re: Crossovers (filtros de frequência)   Ter Maio 14 2013, 13:16

Obrigado pelas respostas. Agora fiquei a pensar, será que em vez de aplicado nos drivers, aplicarmos na caixa, será que melhora alguma coisa (cancela alguma ressonancia no material da caixa)?

Estamos sempre a aprender neste forum.

Abraços!
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MensagemAssunto: Re: Crossovers (filtros de frequência)   Ter Maio 14 2013, 13:17

jose.ribeiro escreveu:
Obrigado pelas respostas. Agora fiquei a pensar, será que em vez de aplicado nos drivers, aplicarmos na caixa, será que melhora alguma coisa (cancela alguma ressonancia no material da caixa)?

Estamos sempre a aprender neste forum.

Abraços!


Não sei se surte efeito, mas sei que não ia sair barato. Nao me lembro do preço do frasquinho, mas não é barato. lol!

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MensagemAssunto: Re: Crossovers (filtros de frequência)   Ter Maio 14 2013, 13:21

António José da Silva escreveu:
jose.ribeiro escreveu:
Obrigado pelas respostas. Agora fiquei a pensar, será que em vez de aplicado nos drivers, aplicarmos na caixa, será que melhora alguma coisa (cancela alguma ressonancia no material da caixa)?

Estamos sempre a aprender neste forum.

Abraços!


Não sei se surte efeito, mas sei que não ia sair barato. Nao me lembro do preço do frasquinho, mas não é barato. lol!
Já esqueci.
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António José da Silva
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MensagemAssunto: Re: Crossovers (filtros de frequência)   Ter Maio 14 2013, 13:22

jose.ribeiro escreveu:

Já esqueci.


Falar nos euros tem esse efeito de súbita amnésia. lol!

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MensagemAssunto: Re: Crossovers (filtros de frequência)   Ter Maio 14 2013, 15:02

jose.ribeiro escreveu:
Obrigado pelas respostas. Agora fiquei a pensar, será que em vez de aplicado nos drivers, aplicarmos na caixa, será que melhora alguma coisa (cancela alguma ressonancia no material da caixa)?

Estamos sempre a aprender neste forum.

Abraços!

A BBC publicou os estudos que efectuou nessa área em meados dos anos 70:

Factors in the design of loudspeaker cabinets.
Authors: H.D. Harwood*, R. Matthews

Abstract
The mechanical properties of timber, wood products and other materials potentially suitable for the construction of loudspeaker cabinets have been measured and details of the results are given. Various commercially available damping materials have also been assessed and their relative efficiencies are listed. A new method of test for the cabinets of completed loudspeakers has been devised and a tentative performance specification has been produced.


http://www.bbc.co.uk/rd/publications/rdreport_1977_03

Boa leitura,
R



* - H.D. Harwood foi o fundador da Harbeth.
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