Divisores de frequencia

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Introdução Em um sistema acústico de alta qualidade é praticamente obrigatória a presença de falantes especializados em faixas de frequências diferentes, geralmente apresentando diversos diâmetros. Isto torna-se necessário já que falantes de diâmetros maiores não são bons reprodutores de agudos e falantes de menores diâmetros não possuem a capacidade de movimentação necessária de ar exigida pelasfrequências mais baixas. Para a separação das frequências presentes no sinal musical, conduzindo somente aquelas adequadas a cada tipo de falante, são utilizados os divisores de frequência ("crossover networks"). O projeto do divisor de frequências constitue-se em parte importante e sensível do sonofletor, sendo em grande medida responsável pela qualidade final do som que será obtido.

Tipos deDivisores De maneira geral os divisores de frequência podem ser classificados em ativos e passivos. Os divisores ativos são usados em sistemas de som mais sofisticados, sendo instalados entre o pré-amplificador e o amplificador de potência. Os divisores passivos são os rotineiramente mais usados e podem ser instalados tanto na mesma posição que os ativos, isto é, entre o préamplificador e oamplificador de potência, como nos próprios sonofletores (o que é o caso mais comum). Dentre os divisores passivos existem os de tipo série e os de tipo paralelo. No tipo série os elementos reativos são dispostos em série com a fonte de potência, já no circuito paralelo estes elementos encontram-se em paralelo com o amplificador, oferecendo algumas vantagens, principalmente quanto a perdas eestabilidade de características. É deste último tipo de divisor que trataremos em maior profundi dade, procurando cobrir tanto os aspectos teóricos de projeto como a realização prática, fornecendo inclusive um exemplo de montagem com todas as indicações necessárias como exemplo para a construção.

Formulação do Divisor Os divisores de frequência passivos são constituídos pela associação série e/ouparalelo de elementos reativos. Sua formulação é realizada pela aplicação das chamadas funções de transferência, que tratam de soluções matemáticas as quais permitem a síntese da resposta do filtro divisor em termos de amplitude e fase,

características estas que definirão a adequação de cada tipo de divisor. O equacionamento e a solução matemática do problema são realizados através de cálculosbastante complexos e que são tratados em diversas publicações científicas. Para quem desejar maiores detalhamentos desse assunto, a Audio Engineering Society (AES) traz numerosos estudos a respeito. Muitos tipos de divisores tem sido propostos pela literatura especializada, e se tornaram conhecidos pelos nomes dos seus propositores: Butterworth, Bessel, Chebychev, Gaussiano, Linkwitz-Riley, e outros.Através de estudos matemáticos e da prática habitual de projeto, acabou por tornar-se universalmente aceito o tipo de divisor conhecido como de "Butterworth", cujas caracterlsticas são: * Resposta em amplitude máxima plana, ou seja, nas proximidades da frequência de corte oferece a resposta mais suave, sem picos ou quedas bruscas. * Resposta em fase de comportamento constante, porém na frequência decorte dependente da taxa de atenuação. * Possibilidade de escolha de taxas de atenuação para fora da banda passante, de 6 dB/oitava, 12 dB/oitava, 18 dB/oitava, 24 dB/oitava e assim por diante. Os filtros resultantes são conhecidos como, respectivamente, Butterworth de 1ª ordem, 2ª ordem, 3ª ordem, 4ª ordem, etc. Portanto temos filtros de ordem impar (1ª, 3ª, etc) e de ordem par (2ª, 4ª, etc),cujas características são diversas, como veremos a seguir. Outros tipos de filtros apresentando características de respos tas diferentes também poderiam serem empregados como divisores de frequência, no entanto como não tem um emprego tão universal como os filtros de Butterworth, e considerando que estamos aqui iniciando uma introdução ao assunto, deixaremos para os comentar em trabalhos futuros....
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