Uma das características importantes de qualquer onda é a sua freqüência, o número de oscilações por unidade de tempo. A unidade mais comum usada internacionalmente para expressar a frequência de uma onda é o Hertz, simbolizado por Hz, que equivale a uma oscilação por segundo.
CURIOSIDADE: O hertz é nomeado em homenagem ao físico alemão Heinrich Rudolf Hertz, que fez grandes contribuições científicas na área.
O som é constituído por alterações na pressão do ar sob a forma de ondas. As frequências que os ouvidos podem ouvir são limitadas a uma faixa específica de frequências.
Vibrações mecânicas são percebidas como viagens do som através de todas as formas de matéria: gáses, líquidos, sólidos e plasmas. A matéria que apoia o som é chamada de meio de propagação, pois o som não pode viajar através do vácuo.
A gama de frequências audíveis para o ser humano é tipicamente dada como sendo entre cerca de 20 Hz e 20.000 Hz (20 KHz). As altas frequências, muitas vezes tornam-se mais difíceis de ouvir com a idade. Outras espécies têm diferentes gamas de audição. Por exemplo, algumas raças de cães podem perceber vibrações de até 60.000 Hz.
As Faixas mais lentas, entre 20 e 30 Hz por exemplo, renderão mais “vento” do alto falante, que som em si, pois são movimentações muito lentas! Por isso indicamos trabalhar sempre de 40 Hz para cima, principalmente se quiser bons rendimentos! Normalmente em alto-falantes de 18 polegadas utilizamos cortes de frequências entre 45 e 50 Hz para cima. Em alto-falantes de 15 polegadas os cortes ficam entre 45 e 65 Hz para cima, e nos alto-falantes de 12 polegadas os cortes ficam entre 60 à 120 Hz, dependendo do estilo musical e função do mesmo!
Exemplos de Frequências em alto falantes: Para se ter um bom exemplo, aqueles graves estendidos que nos proporcionam os subwoofers com borda de borracha (pioneer,mtx,kicker), são em média de 35hz à 80hz de frequência com picos próximos de 60hz! Já os woofers grandes de 18" e 21” também chegam fortes nessas frequências baixas, porém, normalmente com picos próximos de 90hz! Já os falantes de 15” normalmente projetados para grave e sub-graves, rendem mais entre 45~120hz, com picos próximos à 100hz! Os falantes woofer de 12”, projetado para pancadão automotivo, mais seco, normalmente 12” com FS acima de 80hz, rendem bem entre 65~350hz, com picos na faixa de 150hz! E os 12” Médio-grave, dependendo do modelo, são projetados para 80~3000hz, com picos próximos de 300hz, assim como os 10” woofers de médio-grave! Já os woofers de 8” e 6” normalmente são projetados para trabalhar entre 90~5000hz, ficando com picos próximos à 350~500hz, e são muito usados em som profissional como line arrays menores, som ambiente, etc.
Normalmente você precisa entender sobre frequências, saber o que cada uma é, para entender o funcionamento de cada tamanho e tipo de falante, para assim poder fazer os cortes corretos via crossover.
Aqui vai uma tabela bem resumida das frequências:
1 Hz:, significa um movimento do cone (ida e volta) em um segundo, é inaudível.
10 Hz: significa 10 movimentos de ida e volta do cone em um segundo, só vento.
25 Hz: ainda continua mais vento do que som, movimento mecânico, treme o ambiente.
40 Hz: você começará à ouvir o sub-grave, além de sentir tudo vibrando, sub bem extenso.
50 Hz à 60 Hz: você sente o sub-grave com mais pressão, graves fortes porém bem extensos.
70 Hz à 100 Hz: você sente pouco sub-grave, começa a sentir mais pressão, vibração.
100 Hz à 150 Hz: você sente muita vibração, é um grave bem firme, bem forte, dói os ouvidos.
150 Hz à 250 Hz: a vibração é bem rápida, aqui falantes “sub´s de borracha”, já não renderão quase nada..
250 Hz à 500 Hz: a vibração é tanta que você terá à voz, mais encorpada, e batidas bem rápidas, secas.
500 Hz à 1000 Hz (1 KHz): aqui é a voz pura, voz encorpada, e também vários instrumentos, alarmes, buzinas,etc.
1 KHz à 3 KHz: aqui já entra a voz com pouco agudo, voz gritante, buzinas e alarmes mais agudos, outros instrumentos e sons que realmente fazem nosso ouvido “doer”.
2 KHz: Esta é a frequência de ressonância da maioria dos humanos, em resumo, é uma frequência que realmente vai nos incomodar, indicamos se tiver um equalizador, abaixar esta frequência, em 2 à 3 db´s, assim o som dos drivers ficará muito mais agradável!
3 KHz à 5 KHz: Aqui já entra a voz com agudo, vozes muito finas, e agudos fortes, bem definidos, o famoso TSSS TSSS ou TCHIIII, chiados, sons de violino, e ultimas notas da guitarra, teclados, sons de metais batendo, etc.
5 KHz à 20 KHz: Agudo Puro, quanto mais alta a frequência, mais “fino e fraco” o agudo, ou seja à 5 KHz você ouve um agudo mais forte, porém acima de 10 KHz ele já é muito fraco!
Ouça as frequências: Abaixo você poderá ouvir as frequências de 1 KHz à 20 KHz, porém as mais altas só com caixas de som contendo tweeters muito bons!
Abaixo uma tabela de Frequência em Hz, e os instrumentos musicais/vozes humanas, para você ter ideia das frequências de cada instrumento, e outra tabela com um piano.
Tabela de Frequências x Instrumentos x Vozes:
Infra-sons e Ultra-sons:
Os Infra-sons, são formados de frequências tão baixas, abaixo de 20 Hz, que já não ouvimos, como tremores de terra, erupções vulcânicas, etc.
Os Ultra-sons são superiores à 20 KHz, usados por médicos em ecografias (quando vemos o bebê no útero da mulher) ou quando as embarcações usam sonares que emitem sinais para serem refletidos pelos objetos no fundo do mar, avisando se tem peixe ou a profundidade.
Animais como cachorro e gato, conseguem ouvir até 50 KHz ou mais, já morcegos chegam a produzir e ouvir até 120 KHz, os golfinhos escutam até 150 KHz!
O timbre é a característica que nos permite distinguir dois sons com a mesma frequência e a mesma amplitude, mas produzidos por fontes sonoras diferentes.
Quando ouvimos, por exemplo, uma nota tocada por um piano e a mesma nota produzida por um violino, podemos imediatamente identificar características sonoras muito distintas.
Isso é possível porque cada instrumento vibra de forma distinta e produz harmônicos com amplitudes e frequências diferentes, de acordo com a sua constituição.
Fontes: William S. Rodrigues (técnico em eletrotécnica), Site da SomSC e Wikipédia.
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