COMPARAÇÃO DO DESEMPENHO DE ALTO-FALANTES E CAIXAS ACÚSTICAS EXCITADOS POR FONTE DE TENSÃO E CORRENTE

Transcrição

1

2 COMPARAÇÃO DO DESEMPENHO DE ALTO-FALANTES E CAIXAS ACÚSTICAS EXCITADOS POR FONTE DE TENSÃO E CORRENTE Rosalfonso Bortoni, Sini Nocti Filho Rui Sara LINSE Laboratório Circuitos Procssamnto Sinais Dpartamnto Engnharia Elétrica, Univrsia Fral Santa Catarina CEP , Florianópolis, SC, Brasil s:{bortoni, sini, sara}@lins.ufsc.br Rsumo O métoo Thil-Small para projto caixas acústicas consira o molo linar o alto-falant xcitao por font tnsão, oprano com pqunos sinais. Subsqünts stuos têm sio fitos para introuzir no molo algumas caractrísticas não-linars consntânas com a opração usano grans sinais. Est trabalho aprsnta uma anális comparativa o comportamnto alto-falants instalaos m baffl infinito caixas acústicas xcitaos por tnsão corrnt. Tal anális lva m conta as não-linarias a bobina móvl, o fator força a compliância a suspnsão o alto-falant. Palavras-chav Comparação ntr molos, xcitação por font tnsão corrnt, molo o alto-falant. ON THE ANALYSIS OF MOVING-COIL LOUDSPEAKERS DRIVEN BY VOLTAGE AND CURRENT SOURCES Abstract Th Thil-Small mtho for spakr sign consirs th linar louspakr mol rivn by voltag sourcs an oprating in a small signal nvironmnt. Subsqunt stuis hav bn ma to introuc into th mol som nonlinar charactristics u to th opration with larg signals. This papr prsnts a comparativ analysis of th soun prssur lvl an con isplacmnt of louspakr syst rivn by voltag an currnt sourcs, unr small an larg signals. Th nonlinaritis of th voic-coil, forc factor an complianc of th louspakr ar takn into account. Kywors Drivn by voltag an currnt sourcs, louspakr mols, mols comparison. I. INTRODUÇÃO A importância a intração ntr amplificaor alto-falant m um sistma áuio já é stuaa há algum tmpo. Difrnts técnicas construção xcitação alto-falants []-[8] têm sio consiravlmnt xploraas. Na quas totalia os casos, alto-falants caixas acústicas são xcitaos por font tnsão com baixa impância saía [8]. Ds os trabalhos Nvill Thil Richar Small nos anos 70 [], [9]-[], o projto caixas acústicas tm rcbio um tratamnto muito mais formal sistmático. Tal procimnto, nominao Métoo Thil-Small, mola sistmas alto-falant/caixa acústica através um circuito Artigo Submtio m 4/08/004. Primira Rvisão m 30/09/004. Acito sob rcomnação o Eitor Espcial Prof. Pro Francisco Donoso-Garcia. quivalnt ltromcânico-acústico, cuja função transfrência corrspon à um filtro passa-altas sguna orm (ou maior) [], [9]-[]. Nss métoo, os parâmtros são consiraos linars o molo é válio apnas para pqunos sinais. A Figura mostra um molo típico uma caixa acústica sguna orm. Nss squma, o amplificaor é rprsntao por um graor tnsão E g m séri com uma impância puramnt rsistiva R g. Os mais componnts (ntro o rtângulo pontilhao) rprsntam o circuito létrico quivalnt o alto-falant. O parâmtro Za nota a impância acústica, rprsntano a carga vista plo alto-falant. Thil [] monstrou sr possívl ajustar o sistma alto-falant/caixa acústica variano-s a rsistência saía o amplificaor, fazno-a positiva ou ngativa conform rqurio, usano-s a técnica proposta por Wrnr Carrl []. Como os amplificaors atuais aprsntam baixa impância saía, projtar uma caixa acústica significa trabalhar suas caractrísticas intrínscas (como, por xmplo, volum intrno, sintonia absorção) para aquá-la a um ao alto-falant, ou aaptar um alto-falant a uma trminaa caixa acústica, ou aina consirar ambos os procimntos. Assim, o procsso po sr focao apnas o lao ltroacústico o sistma. R g E g R E R L B R M C S : Fig.. Circuito quivalnt ltromcânico-acústico um alto-falant instalao m um baffl infinito. Atuano-s m qualqur uma as substruturas (amplificaor, alto-falant caixa acústica), moifica-s o comportamnto final o sistma. Altrar as caractrísticas mcânicas implica m moificar a forma construir o alto-falant, o qu não é um passo trivial. O usual é ajustar o volum intrno a caixa som /ou moificar a sua sintonia através a altração as imnsõs o pórtico (uto). Por outro lao, com o métoo a rsistência ngativa [], [], altram-s as caractrísticas létricas o alto-falant (vista plo amplificaor), aftano o fator mérito, a ficiência o sistma outros parâmtros smpnho [], [], [7], [9]-[]. Z a Eltrônica Potência Vol. 9, n o, Novmbro

3 Um métoo para moificar as caractrísticas mcânicas o alto-falant (vista o lao a xcitação) é o proposto por Stahl [3]. Ess métoo consist m fazr a rsistência saía o amplificaor igual à rsistência a bobina o alto-falant, porém sinal contrário (ngativo). Dssa forma, ambas s canclam a rsistência saía o amplificaor passa ntão a vr o circuito mcânico o alto-falant como carga. Agora, s a caractrística transfrência o amplificaor for moificaa, o sistma complto comporta-s como s as caractrísticas mcânicas o alto-falant tivssm sio altraas. Ess métoo também foi xplorao por Normanin [4]. O circuito proposto por Stahl ra capaz apnas grar uma rsistência ngativa saía proporcional à rsistência létrica a bobina o alto-falant não à sua impância létrica. Ess fato rstringiu o mprgo a técnica proposta a baixas frqüências, uma vz qu a ratância inutiva aumnta com o aumnto a frqüência. Associaas às caractrísticas linars, têm-s as não-linarias a impância létrica a bobina móvl. Em méias altas frqüências, a rsistência a bobina móvl aumnta com o aumnto a frqüência, nquanto sua inutância iminui. Outras fonts não-linarias são as pras causaas plas corrnts inuzias no ntrfrro o aumnto a rsistência létrica a bobina com a tmpratura [3], [4]. Para pqunos sinais, as não-linarias pnnts a frqüência são rprsntaas por R L (Figura ), acoro com o molo proposto por Wright [5]. Assim, R K r X r ω ( X ) L ω l K l, () on K r, X r, K l, X l são obtios a curva impância o alto-falant [5]. O prouto a corrnt (lao létrico) plo fator força B prouz a força aplicaa ao conjunto móvl o alto-falant (bobina, con suspnsão) [ F B I(s) ], on B caractriza a inução magnética no gap, é o comprimnto ftivo a bobina ntro o gap I (s) nota a corrnt rsultant na bobina móvl. Dvio à não-uniformia a istribuição o fluxo magnético nas boras o gap ao fito movimnto a bobina móvl, o parâmtro fator força é consiravlmnt rsponsávl plas não-linarias o sistma. Para rgim grans sinais (grans slocamntos o con), ocorr variação compliância C a suspnsão, o qu também contribui para a não-linaria o sistma [6], [7], aumntano svramnt a istorção. Mills Hawksfor [5] mostraram qu é possívl ruzir tais istorçõs usano amplificaors corrnt ao invés os traicionais amplificaors tnsão. Para vrificar ssa técnica, ls construíram um protótipo no qual os sistmas ltrônico ltroacústico ram mutuamnt intgraos, os rsultaos foram mlhors o qu aquls obtios com os sistmas convncionais. Mills Hawksfor [5] stacaram o fato ssa técnica não tr sio convnintmnt xploraa. Postriormnt, Birt [8] usou o rfrio métoo, confirmano a possibilia obtr istorçõs mais baixas. Então, consirano-s uma técnica xcitação por font corrnt, um comportamnto ifrnt po sr obsrvao: a possibilia corrção crtas não-linarias (com consqünt rução na istorção) uma xtnsão as rspostas baixa alta frqüências. O foco st trabalho é aprsntar uma anális comparativa através simulação o nívl prssão sonora o slocamnto o con alto-falants instalaos m baffl infinito caixas acústicas xcitaos tanto por fonts tnsão quanto por fonts corrnt, oprano com pqunos grans sinais. As não-linarias a bobina móvl, o fator força a compliância são ntão lvaas m conta. Em nosso ntnimnto, a aboragm consiraa nst trabalho não foi até ntão aprsntaa na litratura. II. EXCITAÇÃO POR TENSÃO E CORRENTE Esta sção aprsnta uma anális comparativa ntr caixas acústicas xcitaas por tnsão corrnt, m ifrnts coniçõs. Nst trabalho, a impância acústica irraiação o ar Z ar é sconsiraa, visto qu sua magnitu é muito pquna quano comparaa a outras impâncias nvolvias no sistma [], [9]-[]. A. Pqunos Sinais A Figura aprsnta o circuito ltromcânico-acústico um alto-falant xcitao por tnsão E g por corrnt I g, com suas rspctivas impâncias saía Z gv Z gi, aas por Z RE + R + sl () Z R + sm + (3) sc Z gv Z Z B S : E s g( ) Z a Z gi Z Z B S : Ig( s) Z a Fig.. Circuito ltromcânico-acústico quivalnt um alto-falant, carrgao com uma impância acústica gnérica. Excitação por font tnsão. Excitação por font corrnt. Rfltino-s os componnts létricos mcânicos para o lao acústico (Figura 3), tm-s: P gv ( s) S B Eg ( Z + Z gv ) (4) Zgi Pgi () s B Ig S ( Z + Z ), (5) gi 0 Eltrônica Potência Vol. 9, n o, Novmbro 004.

4 Z av gv ( B ), (6) S ( Z + Z ) ( B ) Z ai, (7) ( Z gi + Z ) s s + + ω ωsq s Z as. (8) S C s A Figura 3 mostra o circuito acústico quivalnt rfrnt ao circuito a Figura, consirano-s xcitação por tnsão ou corrnt. Por simplicia sm pra gnralia, os graors prssão acústica P gv (s) P gi (s), como também as impâncias létricas rfltias para o lao acústico Z av Z ai, são mostraos na Figura 3 como P gv, Z av, i, rspctivamnt. P gv,i () s Z av,i Z a Fig. 3. Circuito acústico quivalnt um alto-falant xcitao por tnsão ou corrnt, rfrnt ao circuito a Figura. O volum ar slocao U (s) (análogo à corrnt létrica) é obtio iviino a prssão acústica P g (s) pla impância acústica total (análoga à tnsão létrica). Assim, Pgv, U v,, (9) Z av, i + Z as + Z a a prssão sonora P r (s) a uma istância r o alto-falant é aa por ρ Pr ( s) su ( s). (0) πr Not qu (9) é vália para qualqur tipo carga acústica Z a, sja um simpls baffl ou uma caixa acústica complta. Diviino-s o volum ar slocao U (s) pla ára ftiva o con o alto-falant S, obtém-s a vlocia slocamnto o con V (s). Intgrano-s ntão a vlocia, obtém-s o slocamnto o con X (s). Portanto, U ( s) V ( s) () U ( s) X ( s). () s Consirano-s Z gv 0 Z gi, qu são caractrísticas ializaas as impâncias intrnas os graors tnsão corrnt, rspctivamnt, tm-s qu Z as P B E g gv ( s), (3) Zgv 0 Z ( B ) Zav, (4) Zgv 0 Z B I g ( s) Pgi ( s), (5) Z gi Z ai 0, (6) Z gi on s constata qu as não-linarias a bobina móvl não têm influência no rsultao sonoro o sistma alto-falant/caixa acústica quano ss é xcitao por corrnt. ) Baffl infinito - Nst caso, a carga acústica é a própria impância acústica irraiação o ar (Figura 3), qu stá sno sconsiraa nst trabalho [,9-]. Assim, Pgv, U v,. (7) Z av, i + Z as Consirano-s o alto-falant spcificao no Apênic B xcitação por tnsão corrnt com nívis corrsponnts a W m uma carga 8 Ω ( E g,884 V I g 353,55 ma ), obtêm-s as curvas nívl prssão sonora Pr () s B, como também o slocamnto o con o alto-falant X (s), quano ss é instalao m um baffl infinito (Figura 4). Portanto, Prv, i ( f ) P rv, i ( f ) 0log. (8) B Not qu, na frqüência rssonância o alto-falant ( f s 40 Hz ), ocorr um pico acntuao, tanto para o nívl prssão sonora quanto para o slocamnto o con, uma vz qu o amortcimnto o sistma iminuiu Qts Q (vr Apênic A). A frqüência cort infrior agora passou 80 Hz para 5 Hz, aproximaamnt. Os insjávis picos na rsposta m frqüência pom sr atnuaos através um procimnto qualização ativa. ) Clos box - Para st caso, a carga acústica é o gabint Z ab, cujo molo ltro-acústico quivalnt é rprsntao por uma rsistência R ab (pras intrnas por absorção acústica) m séri com uma compliância C ab (volum ar confinao no gabint) (Figura 5). Então, Pgv, U v, (9) Z av, i + Z as + Zab Zab Rab +. (0) scab Eltrônica Potência Vol. 9, n o, Novmbro 004.

5 SPL (B) Corrnt Tnsão Frqüência (Hz) 0 3 SPL (B) Corrnt Tnsão 0 0 Frqüência (Hz) Corrnt Tnsão Corrnt Tnsão X (f) (mm) 5 0 X (f) (mm) Frqüência (Hz) 0 3 Fig. 4. Alto-falant spcificao no Apênic B, instalao m um baffl infinito xcitao por tnsão corrnt. Nívl prssão sonora. Dslocamnto o con. P gv,i () s R ab C ab Z av,i Fig. 5. Circuito ltro-acústico um alto-falant instalao m uma caixa fchaa. Rptino-s o procimnto iscutio na Sção II.A. consirano-s uma caixa fchaa com volum intrno igual a 00 litros ( V b 00 L ) fator mérito total igual a ( Q tc ), obtêm-s as curvas nívl prssão sonora slocamnto o con para ssa caixa, com xcitação por tnsão corrnt (Figura 6). Dvio ao maior amortcimnto ( Q tc << Q, Apênic B), houv uma rução acntuaa nos picos o nívl prssão sonora o slocamnto, qu agora ocorrm na frqüência rssonância o sistma caixa fchaa f c, on Z as f c f s + α, () Q tc Q ts + α, () Vas α, (3) Vb sno V b o volum intrno a caixa V as o volum quivalnt o alto-falant [9], [0], [] Frqüência (Hz) 0 3 Fig. 6. Alto-falant spcificao no Apênic B, instalao m uma caixa fchaa 00 L Q tc, xcitao por tnsão corrnt. Nívl prssão sonora. Dslocamnto o con. 3) Vnt box - Para a caixa sintonizaa, a Figura 7 aprsnta o molo ltro-acústico, on R al rprsnta as pras por vazamnto ar, M ap nota a massa acústica ar no pórtico C ab, a compliância. Caixas sintonizaas utilizam pouco ou mo nnhum matrial acústico absorvnt m su intrior, tornano sprzívis as pras por absorção ( R ab muito pquna), por isso são comumnt sconsiraas nss tipo caixa [], [], []. P gv,i () s R al C ab M ap Z av,i Fig. 7. Circuito ltro-acústico um alto-falant instalao m uma caixa sintonizaa. Po-s mostrar qu, m caixas sintonizaas, a prssão sonora rsultant é a ma graa plo gabint, porém com sinal contrário [], []. Assim, U 0 v, U bv, U v, ZabsCab, (4) α Z ab, (5) ωb C s s + + ω ω Q C ab b S C α Z as b L, (6) Eltrônica Potência Vol. 9, n o, Novmbro 004.

6 sno ω b a frqüência angular sintonia a caixa, Q L o fator mérito vio às pras por vazamnto ar U v, finia como m (9). Aotano-s o procimnto a Sção II.A. consirano-s uma caixa sintonizaa m 65 Hz ( f b ) com volum intrno igual a 50 litros ( V b ), fator mérito vio às pras por vazamnto igual a 7 ( Q L ), obtêm-s as curvas nívl prssão sonora slocamnto para a rfria caixa, xcitaa por tnsão corrnt (Figura 8). SPL (B) X (f) (mm) Corrnt Tnsão 0 0 Frqüência (Hz) Corrnt Tnsão Frqüência (Hz) 0 3 Fig. 8. Alto-falant spcificao no Apênic B, instalao m uma caixa 50 L, sintonizaa m 65 Hz com Q L 7, xcitaa por tnsão corrnt. Nívl prssão sonora. Dslocamntos o con. Na xcitação por font corrnt, surgm ois picos na rsposta m frqüência, tanto para o nívl prssão sonora quanto para o slocamnto, coincints com os picos a curva o móulo a impância létrica vista os trminais a bobina o alto-falant. Tais picos pom sr atnuaos, sja plo uso matrial absorvror acústico ou através uma qualização ativa. Rsultaos similars, não aprsntaos nst trabalho, são obtios para caixas ban-pass 4 a 6 a orns. Também nsss casos, quano as caixas são xcitaas por corrnt, obsrvou-s qu a rsposta m frqüência é stnia tanto m su limit infrior quanto no suprior, além proporcionar um aumnto no nívl prssão sonora. B. Grans Sinais Para os rsultaos obtios na Sção II.A, consirou-s o alto-falant oprano na rgião linar, isto é, para pqunos sinais. No ntanto, m coniçõs normais opração, o con po sofrr grans slocamntos, provocano variaçõs na compliância mcânica o conjunto móvl C no fator força B o conjunto magnético o alto-falant. O fator força B é o prouto a inução magnética B, qu atravssa o gap, plo comprimnto ftivo a bobina ntro o gap. Po sr mostrao qu, para o caso xcitação com grans sinais, o fator força sofr variaçõs vio ao slocamnto a bobina [5], [6]-[]. A partir aos rais [7], vrifica-s (Figura 9) o comportamnto tal parâmtro. O aumnto o fator força para slocamntos ngativos é justificao pla pntração a bobina no conjunto magnético [7]. A compliância um alto-falant C é trminaa pla malabilia o anl suspnsão a aranha, parts qu fixam o conjunto móvl à carcaça. Em rgim grans sinais, ssas parts sofrm um maior stiramnto, passano a tr uma mnor malabilia, o qu lva a uma iminuição a compliância (vr Figura 0) [5], [6]-[]. Como a frqüência rssonância o alto-falant ao ar livr é aa por f s, (7) π CM st parâmtro também sofr uma variação m função o slocamnto, como ilustrao na Figura. As Figuras 9, 0 mostram o comportamnto um alto-falant ral (com rspito aos parâmtros iscutios), oprano com grans sinais [7]. Nssas figuras, os aos stão normalizaos forma a valrm (um) quano o con stivr na posição rpouso x 0. B ( x) B N ( x), (8) B (0) Os parâmtros B, C ( x) C N ( x), (9) C (0) f s ( x) f sn ( x). (30) f (0) C s s f, forncios plo fabricant alto-falants, são obtios para xcitação com pqunos sinais, o qu implica m pqunos slocamntos o con. Assim, po-s consirar qu E aina, C B ( 0) B, (3) ( 0), (3) C f ( 0). (33) s f s B ( x) B B ( x), (34) N C ( x) CCN ( x), (35) f s ( x) f s f sn ( x), (36) on B (x), C (x) f s (x) são os parâmtros corrsponnts ao fator força, compliância mcânica frqüência rssonância m função o slocamnto o con x, rspctivamnt. Substituino-s B, C f s por B (x), C (x) f s (x) nas xprssõs aprsntaas na Sção II.A, obtêm-s Eltrônica Potência Vol. 9, n o, Novmbro

7 as curvas nívl prssão sonora Pr ( f ) B slocamnto o con X ( f ) m função a frqüência para grans sinais. Fator Força (normalizao) Dslocamnto o Con (mm) Fig. 9. Exmplo o comportamnto o fator força m função o slocamnto o con [7]. ( Qts Q 5, 33, vr Apênic B) obtio m fac a alta impância saía o graor. Para xcitação por tnsão, não houv o aparcimnto o rfrio pico, pois tm-s, nss caso, um alto amortcimnto Q ts QsQ ( Qs + Q ) Qs 0,49, vio à baixa impância saía o graor. A Figura mostra o slocamnto ( X ( f ) ) o con para o alto-falant o Apênic B, instalao m um baffl infinito, xcitao por tnsão (part suprior) corrnt (part infrior). Rsultaos similars são obtios para sistmas caixa fchaa, sintonizaa, ban-pass 4 a 6 a orns. Esss rsultaos, por uma qustão limitação spaço, não stão aprsntaos nst trabalho.. Compliância (normalizaa) Dslocamnto o Con (mm) Fig. 0. Exmplo o comportamnto a compliância m função o slocamnto o con [7]..35 Frq. Rssonância (normalizaa) Dslocamnto o Con (mm) Fig.. Exmplo o comportamnto a frqüência rssonância o alto-falant ao ar livr m função o slocamnto o con [7]. Para uma mlhor visualização avaliação os rsultaos obtios, são utilizaos os parâmtros normalizaos aos m [7], juntamnt com os parâmtros o alto-falant spcificao no Apênic B, lvano-s m conta as coniçõs os xmplos mostraos nas Figuras 4, 6, 8. Os rsultaos obtios são ilustraos pla Figura. A Figura mostra os nívis prssão sonora Pr ( f ) B obtios para o alto-falant spcificao no Apênic B, instalao m um baffl infinito, xcitao por tnsão (part suprior) corrnt (part infrior). Nota-s uma rução o nívl prssão sonora à mia qu o con s afasta a posição rpouso. Tal fato é corrnt as não-linarias o fator força B (x) a compliância C (x), como mostrao nas Figuras 9 0. No caso xcitação por corrnt, o pico na rsposta surg vio ao baixo amortcimnto Fig.. Alto-falant spcificao no Apênic B, instalao m um baffl infinito consirano-s xcitação com grans sinais. Nívl prssão sonora. Dslocamnto o con. III. DISCUSSÕES E CONCLUSÕES Est trabalho aprsntou um novo procimnto anális sistmas alto-falants/caixas acústicas consirano-s xcitação por fonts tnsão corrnt, tanto para pqunos (linar) quanto grans (não-linar) sinais. As análiss fitas inicam uma consirávl mlhoria para sistmas com alto amortcimnto acústico. Quano usao xcitação por corrnt, obsrva-s qu os rsultaos (nívl prssão sonora slocamnto o con) passam a tr uma gran influência a impância létrica total (impâncias acústicas mcânica rfltias) vista os trminais o alto-falant (instalao ou não m uma caixa acústica). Grans variaçõs no móulo a impância létrica total rsultam m grans variaçõs na rsposta m frqüência. Ess fito não ocorr para xcitação por tnsão. Por outro lao, obsrva-s qu, para xcitação por corrnt, a 4 Eltrônica Potência Vol. 9, n o, Novmbro 004.

8 impância létrica a bobina o alto-falant não influi no rsultao sonoro, o qu quival xcitar o alto-falant irtamnt m sua part mcânica; ou sja, o graor corrnt passa a nxrgar o circuito ltromcânico quivalnt. Dssa forma, ajusts mcânicos no alto-falant pom sr implmntaos ltronicamnt. Além o mais, m toos os sistmas caixa acústica avaliaos, obtv-s um alargamnto nas rspostas m baixas frqüências para xcitação por corrnt. Ests rsultaos são um inicaor qu, m sistmas com alto amortcimnto acústico (baixo valor Q ts ), o uso xcitação por corrnt é o mais rcomnao. Aicionalmnt, filtros qualizaors pom sr usaos para prvnir os picos na rsposta m frqüência o slocamnto xcssivo o con o alto-falant. AGRADECIMENTOS Os autors agracm ao Eng. Homro Stt Silva ao Prof. José Antônio Justino Ribiro por suas valiosas iscussõs sobr o tma st trabalho psquisa. Est trabalho foi parcialmnt financiao plo CNPq. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [] A. N. Thil, Louspakrs in Vnt Boxs: Parts I an II, Journal of th Auio Enginring Socity, vol. 9, no. 5, pp , May 97 an vol. 9, no. 6, pp , Jun 97. [] R. E. Wrnr an R. M. Carrl, Application of Ngativ Impanc Amplifirs to Louspakr Syst, Journal of th Auio Enginring Socity, vol. 6, no. 4, pp , Oct [3] K. E. Stahl, Synthsis of Louspakr Mchanical Paramtrs by Elctrical Mans: A Nw Mtho for Controlling Low-Frquncy Louspakr Bhavior, Journal of th Auio Enginring Socity, vol. 9, no. 9, pp , Sp. 98. [4] R. Normanin, Extn Low-Frquncy Prformanc of Existing Louspakr Syst, Journal of th Auio Enginring Socity, vol. 3, no. /, pp. 8-, Jan [5] P. G. L. Mills an M. O. J. Hawksfor, Distortion Ruction in Moving-Coil Louspakr Syst Using Currnt-Driv Tchnology, Journal of th Auio Enginring Socity, vol. 37, no. 3, pp. 9-48, Mar [6] R. Bortoni, Anális, Dimnsionamnto Avaliação Estágios Potência Amplificaors Áuio Classs A, B, AB, G H, Dissrtação Mstrao, Univrsia Fral Santa Catarina, Brasil, Abril 999. [7] R. Bortoni, Fator Amortcimnto: Uma Aboragm Introutória, IV Convnção a AES Brasil, São Paulo, Junho 000. [8] R. Bortoni, S. Nocti Filho, an R. Sara, On th Dsign an Efficincy of Class A, B, AB, G an H Auio Powr Amplifir Output Stags, Journal of th Auio Enginring Socity, vol. 50, no. 7/8, pp , July/Aug. 00. [9] R. H. Small, Dirct-Raiator Louspakr Systm Analysis, Journal of th Auio Enginring Socity, vol. 0, no. 5, pp , Jun 97. [0] R. H. Small, Clos-Box Louspakr Syst Part I: Analysis, an Part II: Synthsis, Journal of th Auio Enginring Socity, vol. 0, no. 0, pp , Dc. 97 an vol., no., pp. -8, Jan [] R. H. Small, Vnt-Box Louspakr Syst Part I: Small-Signal Analysis, Part II: Larg-Signal Analysis, Part III: Synthsis, an Part IV: Appnics, Journal of th Auio Enginring Socity, vol., no. 5, pp , Jun 973, vol., no. 6, pp , July 973, vol., no. 7, pp , Sp. 973, an vol., no. 8, pp , Oct [] H. S. Silva, Anális Sínts Alto-falants Caixas Acústicas plo Métoo Thil-Small, a Eição, H. Shlon Srviços Markting Lta., Rio Janiro, 996. [3] M. R. Ganr, Dynamic Linarity an Powr Comprssion in Moving-Coil Louspakrs, Journal of th Auio Enginring Socity, vol. 34, no. 9, pp , Sp [4] H. S. Silva, Variação a Rsistência a Bobina Elétrica m Função a Tmpratura, IV Convnção a AES Brasil, São Paulo, Junho 000. [5] J. R. Wright, An Empirical Mol for Louspakr Motor Impanc, Journal of th Auio Enginring Socity, vol. 38, no. 0, pp , Oct [6] M. R. Ganr, Moving-Coil Louspakr Topology as an Inicator of Linar Excursion Capability, Journal of th Auio Enginring Socity, vol. 9, no. /, pp. 0-6, Jan. 98. [7] H. S. Silva, Alto-falants m Rgim Grans Potências, I Convnção a AES Brasil, Rio Janiro, Oct [8] D. R. Birt, Nonlinaritis in Moving-Coil Louspakrs with Ovrhung Voic Coils, Journal of th Auio Enginring Socity, vol. 39, no. 4, pp. 9-3, Apr. 99. [9] W. Klippl, Dynamic Masurmnt an Intrprtation of th Nonlinar Paramtrs of Elctroynamic Louspakrs, Journal of th Auio Enginring Socity, vol. 38, no., pp , Dc [0] W. Klippl, Masurmnt of Larg-Signal Paramtrs of Elctroynamic Transucr, 07th AES Convntion, Nw York, USA, Sp [] W. Klippl, Nonlinar Larg-Signal Bhavior of Elctroynamic Louspakrs at Low Frquncis, Journal of th Auio Enginring Socity, vol. 40, no. 6, pp , Jun 99. APÊNDICE A O amortcimnto total um sistma alto-falant/caixa acústica é o rsultao a intração os amortcimntos létrico, mcânico acústico. O fator mérito total o sistma Q T, qu é invrsamnt proporcional ao fator amortcimnto, po sr aproximaamnt ao por: Eltrônica Potência Vol. 9, n o, Novmbro

9 / QT / Q + / Qm + / Qa, on Q, Q m Q a são os fators mérito létrico, mcânico acústico, rspctivamnt. Valors típicos méios são: Q, Qm 0 Qa 00 [0-]. Quano utilizamos xcitação por tnsão, buscamos ialmnt uma impância saía nula Zgv 0. Então, o alto valor o fator amortcimnto obtio é vio ao baixo valor QT Q. Por outro lao, com xcitação por corrnt, a impância saía o graor tn a sr ialmnt muito alta Zgi, fazno com qu / QT / Qm + / Qa. Caso a caixa acústica sja prnchia com matrial absorvor, po-s obtr uma rução significativa o valor Q a, tal qu Q T Q a. O valor ss fator, consqüntmnt, o valor o fator amortcimnto rsultant são funçõs ivrsos parâmtros, por xmplo, quantia qualia o matrial absorvor acústico utilizao. APÊNDICE B Espcificação o alto-falant: molo WPU 807 Fabricant: Eltrônica Slnium S.A. Parâmtros Thil-Small F Hz s V L as Q... 0,48 ts Q... 0,49 s Q... 5,33 η...,9 % 0 S... 0,94 m V... 53,4 cm 3 X... 4,3 mm max X... 0,5 mm lim Coniçõs ambintais T... 4 o C A P atm...,005 mb RU % Parâmtros aicionais B... 0,9 Tm B...,05 T Φ VC mm... 9,8 m α... 0,00345 / o C 5 T o C VC max θ... 0,55 o C/W VC H... 8,0 mm VC H... 9,5 mm gap R E... 6,43 Ω M... 6, g C... 60,4 µn/m R..., kg/s Parâmtros não-linars F s.. 8,47 mh khz..,938 mh 0 khz.. 0,554 mh F s.. 0,47 Ω khz.. 6,50 Ω 0 khz.. 77,0 Ω K r.. 4,764 Ω X.. 0,835 r K.. 75,03 mh l X.. 0,58 l DADOS BIOGRÁFICOS Rosalfonso Bortoni grauou-s m Engnharia Elétrica plo Instituto Nacional Tlcomunicaçõs (INATEL), Santa Rita o Sapucaí, MG, m 993. Em 999, obtv o título Mstr m Engnharia Elétrica pla Univrsia Fral Santa Catarina (UFSC), Florianópolis, SC. Está atualmnt cursano o Doutorao na Univrsia Fral Santa Catarina (UFSC). Intrss psquisa inclui procssamnto sinais projto anális circuitos. Sini Nocti Filho grauou-s m Engnharia Elétrica pla Univrsia Fral Santa Catarina (UFSC), Florianópolis, SC, m 975. Obtv o título Mstr m Ciências m Engnharia Elétrica pla UFSC m 980. Obtv o título Doutor m Engnharia Elétrica - Ára Eltrônica - na COPPE/Univrsia Fral o Rio Janiro, RJ m 985. É Profssor Titular o Dpartamnto Engnharia Elétrica a UFSC, on snvolv ativias psquisa nsino nas áras filtros analógicos, instrumntação ltrônica, procssamnto sinais projto circuitos intgraos. Rui Sara grauou-s m Engnharia Elétrica pla Univrsia Fral Santa Catarina (UFSC), Florianópolis, SC, m 975. Obtv o título Mstr m Ciências m Engnharia Elétrica pla UFSC m 980. Espcializou-s m Instrumntação-Mtrologia pla Ecol Supériur 'Elctricité Paris, França m 98. Obtv o título Doutor m Engnharia Elétrica pla Univrsité Su Paris, França m 984. É Profssor Titular o Dpartamnto Engnharia Elétrica a UFSC, on snvolv ativias psquisa nsino nas áras procssamnto igital sinais, procssamnto voz imagm, filtragm aaptativa comunicaçõs igitais. 6 Eltrônica Potência Vol. 9, n o, Novmbro 004.