Alto Falante invertido ou normal | Qual toca mais?

Ao observar os sistemas de som automotivo, uma das dúvidas que você pode ter é: Alto Falante invertido ou normal | Qual toca mais e dá mais grave?

Se considerarmos a teoria, um alto falante invertido possui a mesma sonoridade que o alto falante normal.

Onde, as ondas geradas na parte frontal do alto falante, possuem a mesma intensidade na parte traseira.

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Com uma pequena diferença, elas são espelhadas, logo ao inverter um alto falante no seu sistema, terá cancelamentos no ponto de crossover, sendo necessário corrigir este problema alterando a polaridade dele, ligando o positivo no negativo e o negativo no positivo.

Veja mais: Como regular um processador no som automotivo?

Porém, em medições precisas, algumas diferenças mínimas podem ser notadas em certos modelos:

  • como pequenos ruídos de frequências altas, que surgem por causa do fluxo de ar nos furos da peça polar do alto falante à elevada potência;
  • pequenos cancelamentos em frequências mais altas, que possuem ondas curtas e acabam se chocando com a área da cesta e conjunto magnético, que agora estão de frente para o microfone;
  • ou até mesmo, como os alto falantes têm sua premissa de serem utilizados para frente, a fabricante pode realizar algum tipo de modificação (como a área da calota, plugues de fase, cone liso ou corrugado), que vai alterar a resposta na comparação de ambas instalações.

Logo, podemos perceber que estas diferenças, além de serem mínimas, podem variar bastante de acordo com o modelo testado.

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Na prática, o que podemos afirmar, é que a maior diferença de se utilizar um alto falante invertido, fica no projeto de caixa.

Caixa com o alto falante Frontal vs Invertido

O alto falante invertido, vai proporcionar uma litragem menor, pois o próprio espaço ocupado por ele agora está fora da caixa ocupando outro tipo de área, onde em situações mais criteriosas, deve-se acrescentar, o volume da área frontal do cone até seu protetor no projeto. 

Além do volume, há ainda a possibilidade de trabalhar com profundidade mínimas.

Resumidamente, não quer dizer que um alto falante invertido é melhor ou pior, pois podemos ter o mesmo resultado sonoro em ambos, mas ao fazer isso alteramos algumas variáveis na caixa que podem ser relevantes ao montar seu projeto, como:

  • A litragem (volume total da caixa).
  • Profundidade interna.
  • A área ocupada ou formato.

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Ou seja, o projeto invertido pode casar muito bem com  projetos com limitações de espaço na área da caixa, ou a escolha pelo design do alto falante, onde vai proporcionar maior beleza, deixando o desempenho do alto falante em segundo plano.

Como exemplo, podemos citar os projetos com subwoofers invertidos em caixas de fibra.

Já para quem deseja alto desempenho, a inversão do alto falante está ligada à maior gama de projetos que podem surgir.

Onde, vai depender bastante do conhecimento do usuário para escolher o melhor projeto para atender seu gosto.

Vamos dar algumas dicas considerando os conceitos de caixa frontais e invertidos mais comuns.

Geralmente nos modelos invertidos, temos caixas com horn frontal, como a Euclides, DG, TS, etc.

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Uma característica dessas caixas, é que elas tendem a ter dois picos de resposta, a da duto, e do horn.

Proporcionando graves poderosos no forró, mas podendo apresentar algumas variações de intensidade ao trocar o estilo musical.

As frontais sem horn, podem apresentar respostas mais planas, variando menos entre os estilos, de um hip-hop para um sertanejo, por exemplo.

Caixa Euclides vs Full Trap

Se compararmos a mesma profundidade de uma caixa euclides com um projeto similar frontal, como uma full trap, a euclides vai proporcionar mais graves de ataque, sendo mais utilizada no norte e nordeste do Brasil.

A fulltrap, mais graves profundos, sendo muito utilizada na região de minas gerais.

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Sem a regra de profundidade, temos muitas variáveis, como: uma caixa euclides com litragem reduzida, por exemplo, pode proporcionar a instalação de grandes alto falantes em carros pequenos.

Assim como em um paredão com poucas limitações de espaço, pode escolher uma caixa cânion para graves profundos em elevado SPL.

Como dito, em caixas, vai depender muito do gosto, pois temos muitas opções.

Um sistema com alto falante invertido é mais fácil de queimar?

Não, somente se for utilizado errado, assim como em uma caixa com o alto falante frontal.

O risco aumenta, por exemplo, ao inverter o alto falante utilizando a caixa projetada para o uso frontal, sem ter muitas informações do projeto.

Neste caso, em testes rápidos e com pouca energia aplicada, o que poderá perceber é um ganho de grave, isso ocorre, pois com o alto falante invertido, se aumenta o volume interno da caixa, alterando a curva de impedância e diminuindo a frequência de resposta do duto, dando impressão que o alto falante rendeu mais.

Ao utilizá-lo em elevado volume e por mais tempo, o casamento errado do alto falante/caixa, facilita a distorção e eleva a temperatura da bobina, proporcionando menor desempenho e maior risco de queima.

Ou seja, se não tiver muito conhecimento do projeto, não é recomendável inverter o alto falante sem mudar a caixa.

Já se sua caixa for projetada para utilizar com o alto falante invertido, não terá nenhum problema.

Na verdade, na grande maioria das vezes, um alto falante com conjunto magnético voltado para fora ajuda a dissipação de calor, que é feita de maneira mais eficiente que com ele dentro da caixa, diminuindo a compressão por potência e melhorando o rendimento do alto falante ao ser utilizado por várias horas, diminuindo as chances de queima.

Porém, como dito, os alto falantes saem de fábrica com a premissa de serem utilizados com o cone para fora.

Logo, terá que ter alguns cuidados ao utilizar o alto falante invertido:

  • Inverter a polaridade de alimentação do alto falante (negativo por positivo e vice-versa).
  • Desconsiderar o volume ocupado pelo o alto falante na hora de construir a caixa e até acrescentar o volume de ar da parte frontal até o protetor do cone;
  • Maior atenção ao utilizá-lo em “carros abertos” (pick-ups, caminhonetes e etc.), pois com o alto falante invertido, as estradas de ar do conjunto magnético ficam mais expostas e entra sujeira com maior facilidade, podendo gerar danos na bobina.

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O projetos mais utilizados com alto falantes invertidos são utilizados em modelos para sub-grave e grave (como em subwoofers, ou woofers de 15 e 18 nas famosas caixa Euclides).

O que acontece quando invertemos o alto falante?

No trabalho normal do alto falante, o conjunto mecânico empurra o ar para fora (mais precisamente o cone), para gerar as ondas sonoras.

Ao inverter o alto falante, ele vai empurrar o ar para dentro da caixa primeiro, logo, terá a necessidade de inverter a polaridade de alimentação do alto falante, para que a corrente (ou a fase do sinal de áudio) que passa na bobina trabalhe “invertida”, e o cone empurre o ar para fora mesmo com o alto falante invertido.

Como fazer a inversão da polaridade?

Basta inverter os polos negativo e positivo na hora de ligar.

Cuidado ao fazer um teste comparativo!

Fazer um teste comparativo pode parecer a solução do problema, e para isso, o recomendável é utilizar dois projetos de caixas diferentes, por exemplo, uma caixa projetada com sintonia em 60hz para o alto falante invertido e outra caixa projetada com 60hz para o alto falante frontal.

Ao realizar o teste em uma mesma caixa, invertendo somente o alto falante, você irá alterar o espaço ocupado pelo alto falante dentro, o invertido vai ocupar menor volume, alterando a curva de impedância e controle de cone.

Inverter o alto falante utilizando a mesma caixa, pode danificar o mesmo, ao utilizá-lo em um volume elevado.

Por isso se sua caixa está projetada corretamente para o alto falante, não inverta!

Ou seja, o volume interno da caixa com alto falante invertido, será maior e isso vai alterar os resultados do teste feito.

Uma solução também é utilizar para o teste, um alto falante sem caixa, somente com a frente da madeira, para que não tenha cancelamentos.

Este tipo de teste aliás, é o mais comum em fábricas de alto falantes.

Outro ponto importante, é a distância da medição.

Ao utilizar um microfone fixo, o alto falante frontal fica com centro acústico fica mais distante (bobina dentro da caixa), pois quando invertemos a bobina (foda da caixa) do invertido fica mais próximo.

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Vantagens de utilizar o alto falante invertido

  • Espaço ocupado pela caixa;
  • Ganho de volume interno na caixa, pois não precisa ter muita profundidade;
  • Ganho estético em algumas situações;
  • Maior dissipação de calor da bobina dependendo do projeto;
  • Mais possibilidades de projetos, como a utilização em caixas band pass, isobáricas e etc.

Essas vantagens, por exemplo, podem ser muito perceptíveis em projetos de caixa como a Euclides, T18 etc.

Desvantagens de utilizar o alto falante invertido

  • Maior atenção do usuário para se fazer os ajustes necessários;
  • Mínima perda nas frequências altas;
  • Ruído de motor.

O normal do alto falante é ser utilizado com o cone a mostra, porém, seja por questões estéticas ou de projetos específicos, algumas pessoas invertem a posição do alto falante.

Veja um vídeo de como funciona um alto falante para que fique mais claro o entendimento: