SONORIZAÇÃO DE AREA DE MONTAGEM

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Iasmin Arantes Galindo
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1 SONOIZAÇÃO DE AEA DE MONTAGEM Homero Sette Silva Objetivo Sonorizar o ambiente climatizado de uma linha de montagem eletromecânica, para proporcionar maior conforto no local de trabalho. Estratégia 1 Como o forro no local era composto de placas isolantes térmicas decidimos evitar as furações necessárias para a aplicação de arandelas e, por esse motivo, elegemos as caixas ambientare como a solução a ser adotada. 2 Devido a variações apreciáveis no nível de ruído, medido em 8 pontos do local a ser sonorizado decidimos pela instalação de duas linhas separadas, com amplificadores independentes, de modo a permitir diferentes ajustes de volume em cada um dos dois grupos de caixas. Níveis de SPL medidos no local da instalação - (ver planta) Pontos Nível db 76,4 81,4 78,0 77,8 71,0 83,0 75,4 81,0 Estatística Médio Mínimo Máximo 3 Será utilizado o sistema de linha de 70 Volts, com um transformador de linha em cada caixa e um transformador tronco na saída de cada amplificador. Numero de Caixas Como o recinto possui 26,7 metros de profundidade por 14,7 metros de largura e um pé direito de 3,70 metros, admitindo um plano de audição a 1 metro do chão, obteremos o numero de caixas pela equação abaixo, encontrada nas referências [1] e [2] da bibliografia: 0,75 L P 0,75 14,7 26,7 N = = = 40,4 40 caixas Distribuição das Caixas ( H h) ( 3,7 1) C 2 2 Colocando cada caixa no centro de um quadrado, e dividindo a área do recinto pelo numero de caixas teremos a área de cada quadrado, o que levará ao lado de cada um, permitindo a determinação da malha de instalação das caixas. L P 14,7 26,7 = = = = = 2 2 d 9,81 m d 9,81 3,13 m NC 40 Como o numero total de células (40, no presente caso) deverá ser inteiro e igual ao produto do numero de divisões horizontais pelo numero de divisões verticais faremos, para isso, as aproximações convenientes, de modo que 5 8= 40. Células na Largura Células na Profundidade 14,7 4,69 5 3,13 = 26,7 8,52 8 3,13 = Escolha da Caixa O modelo escolhido, dentre os disponíveis, foi o C521P em virtude do compromisso entre tamanho físico e resposta de freqüência, nas faixas de graves e agudos.

2 C321P C521P C621P Potencia MS W Potencia Prog. Musical W Impedância Ohms Sensibilidade 1W/1m db/spl esposta de reqüência 10 db L x A x P em mm 19x19x12 22x15x14 29x22x18 Cores Preta Preta Preta Caixas Ambientare SELENIUM. Entrada Saída Diagrama oto Tensão Imp. Tensão Imp. Carga de 8 Ohms 100V Volts Ohms Volts Ohms Watts Volts 70,7V 70, ,5 4,47 70, ,0 6,32 70,7 333, , ,95 Transformador de linha Selenium, 15 Watts. 0V 10,95V / 15W 6,32V / 5W 4,47V / 2,5W 0V/0W Com a utilização do transformador de linha de 15 Watts em cada caixa, a potência máxima ficará limitada a 15 Watts MS, por caixa, o que não constituirá problema, pois considerando a sensibilidade de 89 db a 1W/1m, recalculando para 15 Watts teremos um nível de ,8 = 100,8 db a 1 m da caixa. Como a caixa estará a aproximadamente 2,7 m do ouvinte, supondo propagação esférica e espaço anecóico (como pior caso, que não ocorrerá), teremos uma redução teórica de 8,6 db, o que dará um SPL máximo no ouvinte de 100,8 8,6 = 92,2 db SPL. Como o nível máximo de ruído medido no local foi igual a 83 db, significa que no local menos favorável o sinal estaria 9 db acima. Como o ambiente não é anecóico, o reforço introduzido pela reverberação será mais do que suficiente para ultrapassar a diferença preconizada de 10 db entre o sinal e o ruído. Amplificadores Serão usados dois amplificadores de linha, mono, marca Appotek, modelo AKL 500. Pelas especificações do amplificador, a menor impedância que poderá estar presente na linha será igual a 10 Ohms, pois 2 70,7 / Como o transformador de linha utilizado reflete para a linha uma impedância de 333 Ohms, quando seu tap estiver posicionado em 15 Watts, seria possível a alimentação de até 33 caixas, pois 333 Ω / 10 Ω 33. Como as 40 caixas serão distribuídas em duas linhas, o sistema funcionará com bastante folga. Amplificador de Linha - AKL 500 Características esumidas - Potência total em 4 ohms, 500 W MS. - Amplificador mono para linha de 70 volts. - Saída para fone de ouvido. - Saída para outro amplificador. - Volume máster. - Equalização: graves, médios e agudos. - 3 entradas auxiliares, com mixer. - 2 entradas para microfone. - 1 chave Ding-Dong. - VU meter de sinal. - Proteção contra DC na saída. - Ventilação forçada.

3 Painéis frontal e traseiro do amplificador de linha Appotek AKL500. A linha O local será atendido por duas linhas independentes que deverão dividir a carga total da forma mais equânime possível, em função do nível de ruído no local. Assim sendo, vamos supor que cada linha terá um comprimento máximo de 50 m, alimentando um máximo de 20 caixas, cada uma. Componentes do Sistema distribuído: amplificador de linha, transformador de linha e caixa acústica. A bitola do fio pode ser determinada através das equações abaixo, obtidas em [3], na Bibliografia, onde: 100 K = L ; M = η 2L L = Impedância total da carga na linha, em Ohms. η= Eficiência desejada para a transmissão na linha, em %. K = Constante que depende da distribuição da carga na linha K = 1 para a carga total concentrada na extremidade da linha. K = 7 2,65 para a carga distribuída uniformemente ao longo da linha. L = Comprimento da linha em metros. = esistência total do fio em Ohms (ida e volta, ou seja, 2L ). M = esistência do fio em Ohms / metro. Conforme vimos anteriormente, o transformador de linha utilizado reflete para a linha uma impedância de 333 Ohms, por caixa, quando seu tap estiver posicionado em 15 Watts (pior situação), o que, para 20 caixas por linha corresponderá a uma carga L = 333/ 20 = 16,65 Ω. Supondo K = 1,5, na tentativa de representar a situação atual onde a carga não está totalmente concentrada no final da linha nem uniformemente distribuída ao longo da mesma, e para uma eficiência desejada de 95 %, vem:

4 = K L = 1,5 16, 65 = 24,975 0, 0526 = 1,315 Ω η 95 1,315 = M 0,01315 / m 2L = 250 = Ω Escala Bitola Ohm / m AWG 16 0,01319 Milimétrica 1,25 mm 0,01405 Milimétrica 1,32 mm 0,01260 Desejado 0,01315 Consultando a Tabela de ios em anexo, obtivemos as possibilidades listadas ao lado e optamos pelo fio com 1,32 mm de diâmetro. De preferência usar tipo par trançado para menor captação/irradiação de energia magnética. Distribuição das Caixas Na figura ao lado temos a planta baixa simplificada, do local a ser sonorizado, onde vemos assinalados os 8 pontos onde foram medidos os níveis de ruído. Na pagina seguinte temos a planta baixa acrescida da grade com a distribuição matricial das caixas (representadas por pontos) e suas coordenadas xy. As 20 células assinaladas com L2 representam as 20 caixas a serem ligadas em paralelo na linha 2, a- limentada pelo segundo amplificador. As demais 20 caixas deverão ser conectadas na primeira linha, alimentada pelo amplificador 1. Bibliografia 1 - Sound System Engineering Don & Carolyn Davis Howard Sams, Inc. Second Edition Linha Ambiental Artigo técnico sobre sistemas de som distribuídos SELENIUM S/A, disponível em em \Trabalhos\Artigos 3 - Manual Ilustrado do Instalador de Som ambiente Artigo técnico sobre sistemas de som distribuídos STUDIO, disponível em em \Trabalhos\Artigos

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