The Sound of Surprise (the loudspeaker/stand interface) Page 2
JA returned to this subject in September 1992 (Vol.15 No.9):
Tenho orgulho de ser um audiófilo inglês. Eu digo isso não com um espírito de Jingoísmo equivocado, mas apenas para apontar que os ingleses sempre colocaram uma alta prioridade em obter o melhor som de seus sistemas. Não porque gostar de cerveja quente confere ao bebedor um excesso de virtude, ou porque os corações audiófilos são particularmente puros do outro lado do lago. Não, é porque atualizar seu sistema se torna difícil quando não há nada dobrado em sua carteira e o termo “renda disponível” sempre parece se referir ao que outra pessoa tem para dispor. Resolver problemas sonoros ajustando o que você já tem, em vez de jogar dinheiro em novos componentes, torna-se naturalmente um estilo de vida.
Portanto, foi o inglês pobre que começou a fazer ajustes nos alto-falantes. Em particular, eles investigaram intensamente a relação entre o alto-falante e o pedestal, e o pedestal e o chão (embora Steve McCormack do Mod Squad tenha entrado em ação rapidamente com seu eficaz pés de ponta, que por sua vez gerou uma enxurrada de imitadores). Lembro-me de ter feito uma série de testes de audição simples no primeiro Heathrow Penta Show, onde os visitantes puderam ouvir um par de caixas Spendor em pedestais que repousavam sobre o tapete ou com as mesmos pedestais espetados no tapete até o piso de concreto abaixo. A diferença não era sutil; os ouvintes escolheram de forma esmagadora a caixa com pontas por soar superior. Até mesmo alguns engenheiros da BBC (uma organização que normalmente não é considerada problemática) confessaram que ouviram os picos melhorando o som das Spendors.
O falecido Raymond Cooke da KEF, que foi um sujeito nos testes de audição de 1982, ofereceu uma dose típica de bom senso de Yorkshire ao apontar que quando o hi-fi começou a funcionar a sério na década de 1950, as caixas apresentavam uma construção tão maciça e que as paredes das caixas eram cheias de areia. Elas também costumavam se sentar diretamente em pisos sem carpete - a ideia de que elas poderiam não ter uma base segura o suficiente não teria passado pela cabeça de seus proprietários. Desde então, as caixas se tornaram mais frágeis e os tapetes mais grossos, permitindo que o gabinete se mova em relação ao movimento do woofer.
Esta é uma ilustração prática da Terceira Lei do Movimento de Newton: para cada ação há uma reação igual, mas em sentido oposto. Se um conjunto de cone de woofer / bobina de voz típico de 10" com uma massa móvel de 50 gramas se mover pico a pico de 25mm, um gabinete com uma massa de 5kg em uma superfície livre de atrito moverá 250µm: um quarto de milímetro! a fricção do suporte reduzirá o movimento do gabinete, mas mesmo que reduza por um fator de 100, o movimento resultante do gabinete de 2,5µm ainda é da ordem do diafragma do tweeter e modulará a frequência de sua saída. sua posição no chão sob o tapete dá ao sistema um “aterramento” mecânico muito melhor, reduzindo seu movimento reativo em benefício de seu som.
Já se passaram 10 anos desde aqueles testes cegos no Reino Unido, mas aqui nos Estados Unidos ainda há muito ceticismo. Na edição de abril de 1991 da Stereo Review (p.62), Julian Hirsch observou que “nunca encontrou spikes que fizessem a menor diferença no som de um alto-falante”, enquanto um ano depois, o correspondente sofisticado da Stereo Review , Ian Masters, mencionou de passagem que não acha que “pés pontiagudos” se encaixem em seus “critérios de ponta” (nota de rodapé 3). Também houve comentários no início deste ano de um assinante experiente do quadro de avisos do computador The Audiophile Network no sentido de que ele não conseguia ver por que o suporte deveria ter qualquer efeito sobre o som de um alto-falante, muito menos aumentar o suporte para o chão.
Se a audição de melhoria trazida não garante de forma mais eficaz a um palestrante não é uma opção viável para essas pessoas, então talvez elas estivessem interessadas em alguma evidência mais “objetiva”.
Baque! (Thud)
É um teste interessante de bater fortemente no topo de um gabinete de alto-falante. O “baque” resultante é diagnóstico, pois muda de caráter de acordo com a presença de spikes ou pés, o design do pedestal da caixa, a presença ou ausência de material de amortecimento entre o gabinete e a placa superior do pedestal e a natureza do piso. Obviamente, então, esses fatores afetam o comportamento vibracional do gabinete, que por sua vez tem um efeito na qualidade do som da caixa (nota de rodapé 4). Portanto, decidi, como um primeiro experimento, quantificar o efeito da interface da caixa / suporte no gabinete da caixa de som. Um segundo experimento, que será relatado em uma edição futura, quantificará o efeito dos picos.
Para facilitar, escolhi duas caixas de teste cujos sons são muito dependentes de como são suportados: o ProAc Response Two e o Acoustic Energy AE1. Ambos foram revisados recentemente na Stereophile (no Vol.15 No.7, julho de 1992, por Corey Greenberg e eu, respectivamente), e as medições das ressonâncias do gabinete que acompanham essas revisões indicaram que as caixas apresentavam apenas um ou dois modos fortes nos gabinetes. Seria um experimento direto, portanto, examinar se as amplitudes e frequências dessas ressonâncias mudaram quando o suporte e sua interface foram alterados.
O procedimento para o experimento foi o seguinte:
Cada caixa foi colocada em um suporte de 18" de altura da Celestion Si, este é um design de aço de um único pilar, com o pilar preenchido com uma mistura de chumbo e areia. O suporte foi cravado no piso de madeira sob o tapete no escritório de Tom Norton, que é dupla como nosso laboratório. A interface entre a base do alto-falante e a placa superior do suporte consistia nos seguintes acessórios e materiais: três Cones de tom de latão com ponta de aço “Audio Selection” da German Acoustics apontando para cima (nota de rodapé 5); três pés German Acoustics de isolamento macios, que parecem ter uma inserção de Sorbothane; três pés de Sorbothane Mod Squad; três pés grandes de Monster Cable, feitos de Navcom; três AudioPrism Iso-Bearings, essas bolas esféricas não reativas colocadas em copos de plástico; um ¼" - folha espessa de Navcom; uma folha de espuma de poliuretano com ½" de espessura (retirada da embalagem de um componente testado que Tom Norton estava devolvendo ao fabricante); três pequenas almofadas de Blu-Tack; e nenhuma das anteriores.
Em todos os casos, exceto o Navcom e as folhas de espuma de poliuretano, que cobriram todas as placas superiores do estande, tentei garantir que cada um dos três suportes estivesse nos mesmos lugares em relação à base do alto-falante - dois estavam localizados nos cantos frontais da placa superior, onde a maior parte da massa do alto-falante está concentrada, uma na parte traseira central - de modo que o comportamento vibracional do gabinete seria quase idêntico em todos os casos.
Embora nenhum dos pés de isolamento seja vendido especificamente como sendo adequado para uso entre um alto-falante e seu suporte, achei que seria interessante ver qual seria o seu efeito. Blu-Tack é um mástique de amortecimento resistivo não reativo feito pela Bostik e vendido no Reino Unido para colar fotos, pinups e pôsteres nas paredes, etc. Embora seja distribuído para revendedores nos Estados Unidos pela Artech Electronics, parece ser idêntico ao o mastique EZTak encontrado na maioria das drogarias (Comprei um suprimento vitalício por US $ 1,59 no Santa Fe Woolworth’s.) (https://www.kalunga.com.br/prod/protetor-auto-adesivo-pu-transparente-21x5mm-scotch-3m-bt-12-un/346558?pcID=39&gclid=CjwKCAiA_eb-BRB2EiwAGBnXXpFubyM8qe-L7n6ZyYmlgmiXL27cPesuXaCJ-0n6T1wEcbo2sz6ArxoCIGoQAvD_BwE)
O acelerômetro utilizado, descrito em junho de 1992 (p.206), é fabricado a partir de uma tira de 4 “por 1” do polímero piezoelétrico PVDF (fluoreto de polivinilideno). Isso é preso com fita adesiva à superfície a ser analisada; a tira é presa a um pequeno bloco de plástico, do qual emerge um curto pigtail de cabo coaxial; este, por sua vez, alimenta um amplificador de buffer baseado em amplificador operacional de 20dB. Cada caixa foi acionada com um sinal MLS semelhante a ruído de 7,23VRMS, largura de banda de 2kHz, por um amplificador 4B da Bryston; o acelerômetro foi deixado nos mesmos lugares nos painéis superior e lateral de cada caixa para todos os testes; e o sistema MLSSA da DRA Labs foi usado para calcular a resposta de impulso de cada painel, a partir da qual o gráfico de decaimento espectral cumulativo foi derivado. Este gráfico em “cascata” mostra a amplitude e a frequência de cada ressonância presente no painel que está sendo investigado. Como o sinal de acionamento foi mantido constante e o acelerômetro foi mantido no mesmo lugar, os resultados para cada caixa são diretamente comparáveis para cada suporte.
Boing!
A Tabela 1 mostra os resultados para o painel lateral do AE1 com o alto-falante sentado no pedestal Celestion. A frequência e a amplitude de cada modo ressonante são anotadas, sendo o último dado em termos absolutos e referenciado ao nível medido com os cones de latão, pontiagudos e apontando para cima, que em teoria deveriam impor o amortecimento mínimo ao comportamento do gabinete. Onde a frequência da ressonância foi alterada, isso foi anotado entre parênteses abaixo da diferença de dB.
Tabela 1: Energia acústica AEl, modos ressonantes do painel lateral
- O modo ressonante foi suprimido abaixo do nível de -30dB do gráfico em cascata
A primeira coisa a notar é que, enquanto a amplitude do Helmholtz ou frequência de sintonia de graves em torno de 63Hz não muda muito com a mudança no material da interface, o modo três oitavas acima, em 156Hz, é vencido por todos os suportes compatíveis. A Fig.1, por exemplo, mostra o gráfico em cascata para o painel lateral do AE1 com a caixa sentada nos três cones de latão da German Acoustics apontando para cima, enquanto a fig.2 o mostra quando apoiado nos pés macios da German Acoustics. (A resolução de frequência desses gráficos de decaimento espectral cumulativo é de 8Hz, razão pela qual os modos de frequência mais baixa parecem ser de Q inferior.) Aí o modo de 156Hz se foi. É possível que essa ressonância se deva à interação entre a caixa e o pedestal, enfatizada pelo forte acoplamento oferecido pelos cones e eliminado pelos apoios complacentes.
Fig.1 Painel lateral Acoustic Energy AE1, suporte Celestion Si, três cones de latão German Acoustics, gráfico de decaimento espectral cumulativo (8Hz-2kHz, janela de tempo de 75ms).
Fig.2 Painel lateral Acoustic Energy AE1, suporte Celestion Si, três pés de amortecimento German Acoustics, gráfico de decaimento espectral cumulativo (8Hz-2kHz, janela de tempo de 75ms).
No entanto, quase todas as interfaces compatíveis aumentam a amplitude do modo principal em 484Hz em algum grau, bem como dos modos pequenos em 344Hz e 1.406Hz, presumivelmente porque sua elasticidade inerente está dando ao gabinete algo contra o que trabalhar. A planilha da Navcom, no entanto, limpa o hash de alta frequência (HF) no gráfico, reduzindo o nível em 1,6kHz em 6dB.
O vencedor nesta comparação, no entanto, é o mais barato: as três almofadas do Blu-Tack, achatadas entre a base da caixa de som e a placa superior do suporte. Como pode ser visto na fig.3, esses pads não apenas reduzem a amplitude do modo principal em mais de 6dB e quase eliminam os modos de 156Hz e 344Hz, mas também eliminam significativamente as vibrações de alta frequência da parede do gabinete. Sua melhora no comportamento vibracional do gabinete também pode ser vista no domínio do tempo. A Fig.4 mostra a resposta ao impulso da parede lateral com o alto-falante apoiado nas esferas de amortecimento AudioPrism, a fig.5 com a caixa apoiada nos blocos Blu-Tack.
Fig.3 Painel lateral Acoustic Energy AE1, suporte Celestion Si, três blocos achatados de Blu-Tack, gráfico de decaimento espectral cumulativo (8Hz-2kHz, janela de tempo de 75ms).
Fig.4 Painel lateral Acoustic Energy AE1, suporte Celestion Si, três AudioPrism Iso-Bearings, resposta ao impulso (janela de tempo de 100 ms).
Fig.5 Painel lateral Acoustic Energy AE1, suporte Celestion Si, três blocos achatados de Blu-Tack, resposta ao impulso (janela de tempo de 100 ms).
Nota de rodapé 3: Stereo Review, julho de 1992, p.96.
Nota de rodapé 4: Em um artigo apresentado à 90ª Convenção AES (Paris, 1991), “An Investigation of Sound Radiation by Loudspeaker Cabinets”, Stanley Lipshitz e seus colegas de trabalho concluíram a partir de cálculos da energia total irradiada que o som dos gabinetes do os alto-falantes com os quais eles estavam fazendo experiências seriam audíveis ou próximos do limite de audibilidade. Foi observado no artigo que as medidas do acelerômetro das paredes de um gabinete de alto-falante variaram enormemente de acordo com como o alto-falante foi apoiado durante a medição: este comentário foi a inspiração para este artigo.
Nota de rodapé 5: Com alguns alto-falantes, SL600Si e '700 da Celestion, por exemplo, o uso de pontas dos pés viradas para cima ou cones de metal não é recomendado, pois eles penetram na pele fina de alumínio do alto-falante.
…CONTINUA…
