Este artigo é uma tradução livre do artigo publicado em 12/09/2015 por possebouton no portal Audiofanzine.com: Understanding Frequency Response, Part I (Entendendo a resposta de frequencias de alto-falantes). Pode ser útil ao fazer a busca para comprar alto-falantes de guitarra, e encontrar o melhor para suas necessidades e timbres desejados.

Entendendo a Resposta de Frequencias

Através da curta vida útil dos sistemas de PA, tanto fabricantes quando usuários pensaram formas de avaliar a performance de um sistema da maneira mais objetiva possível. Uma série de parâmetros, agrupados sob o termo “especificações”, fornecem informação útil em relação a esta etapa da cadeia de áudio. Para os usuários, o entendimento dessas especificações reduzem a subjetividade ao avaliar um sistema de falantes, mesmo sendo o julgamento final não sendo 100% objetivo (assim como ninguém tem exatamente o mesmo gosto musical que outros).

No lado dos fabricantes, não há obrigação em fornecer informações sérias sobre os produtos vendidos. No entanto, a maioria o faz, especialmente se estão focados num público bem informado (mesmo que amador) e profissional. Mas quando falamos de eletrônicos em produtos de consumo, as especificações são menos detalhadas e os valores geralmente parecem tirados da cartola. É por isso que consideramos importante descrever este item que faz parte das principais especificações listadas para alto-falantes.

Definição de Resposta de Frequencia

A resposta de frequencias representa a faixa de frequencias que um alto-falante consegue reproduzir de forma eficaz em termos de equilíbrio tonal — em outras palavras, as frequencias cujas variações de amplitude não sejam muito altas em relação à fonte do sinal. No pior dos casos, deveria fornecer os limites da faixa de frequência (corte, ou “cutoff”, em hertz), junto com o valor da divergência máxima entre os sinais de entrada e saída  (em dB SPL, que significa “Sound Pressure Level”, ou Nível de Pressão Sonora). Sem este valor de tolerância, a resposta de frequencias reportada realmente não faz muito sentido. Infelizmente, reportar frequencias de resposta com baixas divergências ajudam nas vendas, o que explica a tentação dos fabricantes em alterar o valor real ou não reportar valores ruins.

Uma faixa de respostas de frequencia reportada corretamente seria por exemplo: 60 Hz – 20 kHz (+/- 3 dB), que significa que o alto-falante pode produzir um sinal que vai de 60 a 20.000 Hertz com uma tolerância de 3dB, dependendo da frequencia. As condições de mensuração são sempre objeto de muita discussão. Camaras anecoicas nem sempre são as mesmas e às vezes não conseguem absorver os graves corretamente. Medições em locais abertos (sem superfícies refletivas, exceto o piso) variam conforme a altura em que o alto-falante está posicionado. A posição do microfone para a medição também é controversa. Se o falante tem dois drivers, por exemplo, o microfone deve estar em uma distância igual de cada um deles. A distância para o microfone pode variar de acordo com a quantidade de vias do falante.

Por trás dos números

Uma variação de +/- 3dB pode corresponder a uma curva de frequencias bem acidentada ou bem reta / flat. O resultado pode soar muito diferente mesmo com valores iguais para falantes diferentes. Sendo assim, é necessário avaliar a curva de frequencias, gráfico que mostra as frequencias no eixo horizontal e a amplitude no eixo vertical. No entanto, mesmo com curvas um tanto semelhantes, dois falantes de fabricações diferentes ainda podem soar muito diferentes, já que as variações de frequencia (em relação a um nível reto ideal) pode vir de causas diferentes.

Um pico ou vale pode ser causado pela ressonância de um dos componentes ou um reflexo do sinal na superfície da caixa de som, que soarão diferentes. Observando a curva de frequencias, você não tem como saber como o alto-falante se comporta ao longo do tempo. Tem também os transientes, aqueles momentos breves em que a amplitude varia muito rapidamente. Talvez algumas frequencias possam sofrer atrasos… coisas impossíveis de avaliar pela curva de resposta de frequencias.

Um pouco sobre resposta de fase

Enquanto a resposta de frequencias indica distorcões de amplitude, a resposta de fase indica distorções no tempo. A resposta de fase é muito mais difícil de medir e interpretar. E raramente é publicada nos catálogos de produto. É medida em graus, como um ângulo. Se um sinal possui variação de fase, é considerado um atraso de tempo aplicado ao sinal. Se esse atraso não for o mesmo para todas as frequencias dentro da faixa especificada, a curva de resposta de fase será alterada. No melhor dos casos, deveria ser reta e não deveria ter relação de dependência entre fase e frequencia.

A dificuldade envolvida no desenvolvimento de um alto-falante que reproduza todas as frequencias com exatamente a mesma latência leva à degradação do sinal, que pode ser problemático, especialmente em sons com tempo de ataque curto. Como nem todas as frequencias que compõem um som estão perfeitamente alinhados com a origem, isso afeta a reprodução dos transientes. Uma nota ‘piano’ ou um pizzicato, por exemplo, perderiam precisão no ataque, que fariam o falante soar artificial.