Som Automotivo: Conceitos e Audibilidade

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SISTEMAS DE CONFORTO E
CONVENIÊNCIA
AULA 4
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Prof. Alvaro Antonio Danielski
CONVERSA INICIAL
Seja para entretenimento ouvindo boa música, enfrentar situações estressantes no trânsito ou
manter-se bem informado, a sonorização já é um item quase que obrigatório para os automóveis.
Dificilmente alguém imagina hoje um automóvel sem um sistema de som, principalmente com toda a
conectividade proporcionada pelas novas tecnologias. Nesta aula, vamos conhecer um pouco mais o
som automotivo, seus componentes, algumas opções de instalação e também informações
importantes para se obter um sistema com qualidade, trazendo bem-estar e satisfação nos
momentos que se passam dentro de um automóvel. Não importa o estilo musical preferido, som
com qualidade colabora sempre para a redução do estresse no trânsito.
TEMA 1 – CONCEITOS
1.1 SOM
Segundo os conceitos da física, o som é uma vibração que se propaga em meios mecânicos (ar,
água, meios sólidos etc.), na forma de ondas longitudinais (Figura 1)
Figura 1 – Ondas sonoras
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Créditos: Designua/Shutterstock.
A velocidade de propagação é diferente para cada meio, a não ser no vácuo, em que ela não
acontece. Velocidade de propagação para alguns meios:
No ar – 340 m/s;
Na água – 1.400 m/s;
No aço – 5.000 m/s.
O número de oscilações por unidade de tempo, chamado de frequência, possui uma unidade de
medida que é o Hertz (Hz), em homenagem ao físico alemão Heinrich Rudolf Hertz, responsável pelo
descobrimento da forma de produção das ondas eletromagnéticas. Dessa forma, a frequência das
ondas sonoras é medida em hertz (um Hz é igual a uma onda por segundo). Já o nível de pressão
sonora (SPL – Sound Pressure Level), ou volume dos sons, é expresso em decibéis (dB), que é uma
unidade derivada do Bel (B – em homenagem a Alexander Graham Bell). O bel é
uma escala logarítmica que compara a intensidade de um som com a menor intensidade que pode
ser percebida pelo ser humano.
O nível de pressão sonora é obtido pelo seguinte cálculo:
NPS = 20 log(p/p₀)
Em que p é a pressão medida e p₀ é a pressão de referência.
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O som que percebemos por meio de nossas membranas nos ouvidos (tímpanos) são vibrações
provocadas pela compressão do ar, em frequências dentro de um intervalo que somos capazes de
perceber. Na Figura 2, vemos a compressão (compression) e a rarefação (rarefaction) do ar gerando as
ondas longitudinais (longitudinal waves). As ondas transversais (transversal wave) representam
graficamente a variação da pressão do ar na propagação da onda sonora (compressão e rarefação).
Figura 2 – Compressão e rarefação
Créditos: Fouad A. Saad/Shutterstock.
O intervalo de frequência percebido pelo ouvido humano está entre 20 Hz e 20 KHz. As
frequências sonoras abaixo dos 20 Hz (subsônicas ou infrassônicas) e acima dos 20 KHz
(ultrassônicas) estão fora da nossa capacidade de percepção, mesmo usando um mesmo meio de
propagação.
A intensidade do som percebida pelo ouvido humano não é a mesma em toda faixa de
frequência (dos 20 Hz aos 20 KHz).
1.2 AUDIBILIDADE
O ouvido humano percebe com intensidades diferentes os sons com a mesma potência, mas
com frequências diferentes. Dentro da gama de frequências de áudio percebidas (20 Hz a 20 KHz),
serão necessários níveis diferentes de energia para que tenhamos a mesma sensação auditiva ao
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longo dessa faixa. O gráfico a seguir (Figura 3) representa a percepção das diferentes frequências
pelo ouvido humano.
Figura 3 – Frequências percebidas pelo ouvido humano
Fonte: Danielski, 2021.
Por exemplo, para que tenhamos a mesma sensação sonora (potência do som), um som com
frequência de 50 Hz deve ter uma intensidade de 80 dB, enquanto para uma frequência de 1.000 Hz a
intensidade deve ser de 60 dB. Para compensar essa característica, alguns aparelhos de som possuem
a função Loudness para reforçar as frequências que temos menos sensibilidade. Equalizadores
também são utilizados em sistemas mais completos para essa finalidade.
1.3 PRESSÃO SONORA E A AUDIÇÃO
O ouvido humano possui uma membrana chamada tímpano, que vibra segundo as oscilações
das ondas sonoras. Variações bruscas da pressão sonora ou níveis acima de 140 dB podem provocar
lesões no ouvido (perfuração do tímpano, como ilustrado na Figura 4). Também exposições
continuadas a altas pressões sonoras provocam o seu enrijecimento, causando perdas irreversíveis na
sensibilidade auditiva.
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Figura 4 – Perfuração do tímpano
 
Crédito: Alvaro Antonio Danielski.
Na tabela a seguir, temos a pressão sonora (intensidade) de alguns exemplos de ruídos do
cotidiano.
Tabela 1 – Pressão sonora
TIPO DE RUÍDO DECIBÉIS (dB) SOM
Folhas ao vento 0-20 Muito baixo
Conversa silenciosa 20-40 Baixo
Conversa normal 40-60 Moderado
Ruído numa fábrica, trânsito 60-80 Alto
Apito do guarda, caminhão 80-100 Muito alto
Avião decolando, danceteria 100-120 Ensurdecedor
1.4 COMPRIMENTO DE ONDA
Os mesmos efeitos sonoros que ocorrem no ar se aplicam a outros meios. Nos líquidos, os
efeitos das ondas podem ser visualizados, facilitando os estudos da propagação sonora (Figura 5).
Quando ocorre uma vibração na superfície da água, em um ponto qualquer de um reservatório, pode
ser observada a vibração e o efeito de propagação das ondas a partir do ponto de origem até as
bordas. Ao atingir as mesmas, aparecerão as ondas refletidas.
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Figura 5 – Propagação sonora
Créditos: Maximmmmum/Shutterstock.
Para podermos compreender os efeitos da propagação das ondas sonoras, devemos avaliar o
fenômeno considerando a velocidade de propagação através do ar. No caso do ar, a velocidade de
propagação do som é de 340 m/s. Tomando como exemplo uma fonte sonora que produza um sinal
(onda sonora) com uma frequência de 10 Hz, em 1 segundo esse sinal percorre a distância de 340 m,
estando cada ciclo contido em 34 m desse percurso. Este seria então o comprimento de uma onda
(ciclo completo) com frequência de 10 Hz. Assim, podemos concluir que, para frequências maiores, o
comprimento de onda diminui para o mesmo meio de propagação, nesse caso, o ar. A Figura 6
mostra o ciclo completo da onda (comprimento) com o aumento e a redução da pressão do ar.
Figura 6 – Ciclo completo da onda
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Crédito: Alvaro Antonio Danielski.
1.5 ESTEREOFONIA
O som estereofônico ou estéreo é um sistema em que a gravação e a reprodução do áudio
utilizam dois canais independentes (esquerdo e direito) (Figura 7). O objetivo é simular a percepção
da música ao vivo. Isso é possível graças ao chamado efeito binaural na audição com dois ouvidos. O
fato de o som não chegar simultaneamente aos dois ouvidos nos permite localizar no espaço a fonte
sonora mesmo quando não a estamos vendo.
Quando o som é reproduzido dessa forma, procura-se criar o chamado Efeito de Palco, em que
podemos perceber, pela audição, em qual posição do palco estão diferentes instrumentos e também
a voz de quem está cantando.
Figura 7 – Estereofonia
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Créditos: Nedelkoan/Shutterstock.
TEMA 2 – ALTO-FALANTES
2.1 DESCRIÇÃO
O alto-falante é um transdutor, ou seja, um conversor de uma forma de energia em outra (Figura
8). O processo compreende a conversão da energia elétrica em energia mecânica para movimentação
do cone e, posteriormente, em energia sonora, pela geração das ondas de compressãodo ar. Boa
parte dessa energia é perdida no processo, principalmente na forma de calor.
Figura 8 – Alto-falantes
 
Créditos: Winnond/Shutterstock.
São três as partes principais de um alto-falante dinâmico, que é o mais utilizado:
Parte mecânica: estrutura na qual estão o cone e sua suspensão;
Parte eletromagnética: formada pelo ímã permanente e pela bobina móvel;
Parte acústica: responsável por transmitir a energia sonora da movimentação do cone.
De forma básica, um alto-falante possui um ímã responsável pelo campo magnético de
polaridade permanente, próximo do qual está uma bobina, ligada ao cone (Figura 9). Ao circular a
corrente alternada pela bobina, é gerada a força dinâmica que desloca o conjunto móvel (cone e
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bobina) em movimentos alternados (para frente e para trás), empurrando o ar e criando as ondas de
compressão que formam a onda sonora.
Figura 9 – Estrutura de um alto-falante
Créditos: Nicolas Primola/Shutterstock.
Alto-falantes de maior diâmetro deslocam grandes volumes ar, sendo utilizados para reproduzir
as frequências mais baixas. Os de menor diâmetro deslocam menores volumes de ar, sendo capazes
de reproduzir as frequências mais altas.
2.2 CARACTERÍSTICAS DOS ALTO-FALANTES
Entre as diversas características que classificam e diferenciam os alto-falantes, podemos destacar
algumas mais utilizadas para a escolha do mais adequado para cada aplicação.
2.2.1 POTÊNCIA NOMINAL
A potência de um alto-falante define o quanto de energia ele pode dissipar sem sofrer danos.
Geralmente é o parâmetro mais procurado, mas também o menos conhecido. Esse valor é definido
pela Norma Brasileira NBR 10303, obtido por ensaio pela ABNT (Associação Brasileira de Normas
Técnicas), que segue padrões internacionais.
A Potência Nominal é definida como a potência máxima em watts RMS (Root Mean Square)
aplicável ao alto-falante no período mínimo de duas horas dentro da faixa de frequências para o qual
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foi construído.
2.2.2 RESPOSTA DE FREQUÊNCIA
Este é um dos principais parâmetros, junto com a potência, para a escolha de um alto-falante.
Por características de desenho e construtivas, um alto-falante não é capaz de reproduzir toda a faixa
de frequências de áudio. Por essa razão, eles são construídos para atender a determinados intervalos
(bandas) da faixa audível. Cada tipo de alto-falante atende determinadas faixas de frequência, como
vemos a seguir:
Subwoofer: entre 20 e 100 Hz (frequências baixas);
Woofer: entre 50 e 3500 Hz (frequências baixas e médias);
Mid-bass: entre 100 e 500 Hz (frequências média-baixas);
Mid-range: entre 500 e 5KHz (frequências médias);
Tweeter: entre 2KHz e 20KHz (frequências altas).
Supertweeter: acima de 10KHz até 20KHz (frequências superaltas).
A seguir (Figura 10), vemos alguns alto-falantes e seus intervalos de frequência.
Figura 10 – Intervalos de frequência dos alto-falantes
Créditos: Fouad A. Saad/Shutterstock.
2.2.3 POTÊNCIA DE PICO (WPICO)
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É definida como a quantidade de energia que o alto-falante suporta em picos musicais. Esse
valor é medido com osciloscópio em um tempo curto, em torno de 4 segundos. Alguns fabricantes
ainda divulgam um valor de potência chamado PMPO (Peak Momentary Performance Output) que
está em desuso, pois não há normas definidas para obtenção deste parâmetro.
2.2.4 SENSIBILIDADE
A sensibilidade representa o grau de eficiência na transdução eletroacústica do alto-falante. Ela
mede a relação entre o nível de entrada de energia (elétrica) e a pressão sonora obtida no alto-
falante. Essa grandeza é expressa em dB/W, sendo medida a pressão sonora em uma câmara
anecoica (sala sem reflexão sonora) a uma distância de 1 metro do alto-falante, aplicando-se a
potência de 1 Watt.
2.2.5 RESISTÊNCIA
A resistência elétrica de um alto-falante será definida pela oposição à passagem de corrente
contínua pelo enrolamento da bobina. Seu valor pode ser medido com um Ohmímetro e expresso
em Ohms (Ω). A potência do alto-falante dependerá diretamente deste valor.
2.2.6 IMPEDÂNCIA
A impedância é a resistência característica da bobina do alto-falante, somada aos efeitos
indutivos e capacitivos da corrente alternada, uma vez que ela está sujeita ao campo magnético do
ímã permanente do alto-falante. É definida como o valor mínimo encontrado logo acima da
ressonância em baixa frequência. Seu valor também é expresso em Ohms.
2.3 TIPOS DE ALTO-FALANTES
Como vimos anteriormente, o mesmo alto-falante não consegue reproduzir com a mesma
eficiência todas as frequências sonoras que conseguimos ouvir. Vejamos, então, as principais
características de cada tipo de alto-falante:
2.3.1 SUBWOOFER
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Reproduzem os sons subgraves e operam normalmente nas frequências entre 20 e 200 Hz.
Existem basicamente duas categorias: Box, que operam em caixas fechadas e Free Air, montados
geralmente em tampão traseiro. As medidas variam de 8” a 18” de diâmetro (Figura 11).
Figura 11 – Subwoofer
Créditos: Ksanderdn/Shutterstock.
2.3.2 WOOFER
Utilizado para reproduz sons graves, médio-graves e parte dos médios, chamados de graves de
ataque. Possui resposta de frequência mais estendida, operando entre 50 e 5.000 Hz. Os tamanhos
variam de 6” a 18” de diâmetro (Figura 12).
Figura 12 – Woofer
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Créditos: Maxx-Studio/Shutterstock.
2.3.3 MID-BASS
Operando na faixa das medias frequências, reproduzem os sons médio graves, entre 60 e 5.000
Hz. São comumente utilizados para reforçar esses sons na parte dianteira dos veículos, instalados nas
portas para aproveitá-las como caixas acústicas. Seu tamanho geralmente é de 6” a 8” de diâmetro
(Figura 13).
Figura 13 – Mid-bass
Créditos: Nor Gal/Shutterstock.
2.3.4 MID-RANGE
Também operando na faixa das médias frequências, esse tipo de alto-falante reproduz sons
médio altos. Tem maior fidelidade na faixa de frequência que cobre a voz humana. Sua faixa de
atuação está entre 200 e 3.500 Hz e as dimensões estão entre 3,5” e 6” (Figura 14).
Figura 14 – Mid-range
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Créditos: Picmin/Shutterstock
2.3.5 FULL-RANGE
Conseguem reproduzir sons graves, médios e agudos, cobrindo boa parte da faixa audível.
Operam na faixa de frequência entre 100 e 12.000 Hz e seu tamanho varia de 4” a 6”. Indicados para
a reprodução da voz e da maioria dos instrumentos musicais (Figura 15).
Figura 15 – Full-range
Créditos: Picmin/Shutterstock.
2.3.6 TWEETER E SUPERTWEETER
Os tweeters (Figura 16) e supertweetrs (Figura 17) reproduzem os sons agudos (acima de 2 KHz
para tweeters e 10 KHz para os supertweeters). São posicionados de forma a direcionar o som para os
ouvintes, pois a propagação das ondas de alta frequência acontece de forma direcional. São
fabricados em diversos materiais, desde os mais comuns, de papelão, até os mais sofisticados, de
neodímio.
Figura 16 – Tweeter
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Créditos: Bernardo Guerriera/Shutterstock.
Figura 17 – Supertweeter
Créditos: Yavor Kalev/Shutterstock.
2.3.7 COAXIAL E TRIAXIAL
Muitas vezes, por questões de espaço, como é o caso dos automóveis, existe a dificuldade de
instalar diversos alto-falantes para atender a todas as faixas de frequência e produzir uma boa
qualidade sonora. Para facilitar os projetos de instalação, existem soluções de incorporar mais de um
modelo de alto-falante em uma mesma carcaça, como é o caso dos coaxiais e triaxiais (Figura 18),
atendendo praticamente toda a faixa audível, mas com alguma perda na sensibilidade. O primeiro é
formado geralmente por um woofer e um tweeter. Já o segundo é composto por um woofer,um mid-
range e um tweeter. Ambos podem reproduzir frequências de 50 a 20.000 Hz, com tamanhos que
podem variar de 4” a 8” para os coaxiais e de 6” a 8” para os triaxiais, existindo ainda modelos ovais,
com exemplo de medidas de 6”x 9”.
Figura 18 – Coaxiais e triaxiais
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Créditos: Maxstockphoto/Shutterstock.
TEMA 3 – AMPLIFICADORES, EQUALIZADORES E DIVISORES DE
FREQUÊNCIA
3.1 AMPLIFICADORES
Os amplificadores de potência, como o próprio nome diz, têm a função de amplificar o sinal para
os alto-falantes, aumentando a potência do sistema de som. Eles recebem os sinais do reprodutor de
áudio e amplificam a tensão para enviar aos alto-falantes (Figura 19).
Figura 19 – Amplificador
Créditos: Robert Babczynski/Shutterstock.
São basicamente de dois tipos:
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Booster: este tipo utiliza transformadores para fazer a amplificação da tensão de entrada.
Geralmente é mais volumoso e pesado e a distorção é grande, podendo ultrapassar facilmente
os 5%. O ouvido humano tolera distorções nas ondas sonoras de até 3%. A vantagem desse
tipo de amplificador é o baixo custo.
Mosfet: neste tipo, a amplificação é feita por transistores de potência do tipo mosfet. São mais
leves e compactos e a distorção é baixa, chegando ao máximo a 5%. A desvantagem é o custo
mais elevado.
 3.1.1 CARACTERÍSTICAS
Potência: pode ser medida de várias formas, mas normalmente expressa em RMS. Baseia-se no
nível da forma de onda amplificada. Um amplificador pode ter um ou mais canais
independentes de amplificação. Amplificadores do tipo Booster podem atingir potências de até
100 W RMS por canal, trabalhando com tensão de 14,4 V e impedância de 4 Ω. Em alguns
casos, pode fornecer potências maiores, mas com impedâncias de 2 Ω ou 1 Ω. Amplificadores
Mosfet podem fornecer potências desde 20 W até 2000 W, com baixas distorções. Dois canais
de um amplificador tipo Mosfet podem ser usados juntos (em bridge), somando a potência de
amplificação.
Frequência de resposta: sendo o amplificador utilizado para reproduzir sinais de entrada de
forma precisa, não pode haver alteração na forma de onda original e ele deve operar sem
produzir distorções audíveis em toda a faixa (20 Hz a 20 KHz). O rendimento deve ser constante
e as respostas planas em toda faixa de amplificação.
Distorção Harmônica Total (THD): alteração do sinal de saída em relação ao sinal de entrada,
com amplificador em potência máxima. Quanto menor essa alteração, melhor a qualidade do
amplificador e menor a percepção e o incômodo para quem ouve.
Relação sinal/ruído: equipamentos eletrônicos apresentam um ruído inerente chamado ruído
térmico ou gaussiano. O sinal a ser gravado deve ser bem maior que esse ruído para torná-lo
imperceptível. O mínimo aceitável para essa relação deve ser de 65 dB.
3.2 EQUALIZADORES
A função de equalizadores é contribuir para melhorar a qualidade sonora através de alterações
da forma de onda vinda da fonte do áudio. As alterações mais simples estão nos controles de agudos
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(treble) e de graves (bass) (Figura 20) de qualquer amplificador. Nesse caso, apenas são destacadas as
percepções dessas frequências.
Figura 20 – Equalizador
Créditos: Designrage/Shutterstock.
Existem modelos com várias bandas por canal (Figura 21), que trabalham em diversas faixas de
frequência.
Figura 21 – Equalizador com diversas bandas por canal
Crédito: BK Foto/Shutterstock.
Tipos de equalizadores:
Equalizador shelving: recurso mais utilizado nos equipamentos mais simples (amplificadores,
autorrádios etc.), contando com os controles de graves, médios e agudos. Não há alteração de
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parâmetros.
  Equalizador gráfico: também pode ser considerado um sistema simples. É normalmente
encontrado com 10 ou 20 bandas (faixas de frequência).
Equalizador paramétrico: composto por um conjunto de quatro filtros seletivos que permitem
mudanças precisas nas frequências. Com um controle de alta frequência, é possível atenuar
frequências acima de um valor de corte específico, permitindo remover ruídos de alta
frequência (chiados). Também é possível, por meio de um controle de baixa frequência, atenuar
frequências abaixo de um valor de corte, reduzindo ruídos de vento, chiado elétrico ou de
tráfego. Existem outros controles para valores de frequência fora de uma faixa especificada
(aumentar ou atenuar), chamado passa faixa, e para valores dentro de uma faixa especificada,
chamado de rejeita faixa.
3.3 DIVISORES DE FREQUÊNCIA
São componentes que têm a função de dividir um sinal sonoro em faixas de frequência para
enviá-las aos alto-falantes. Como vimos anteriormente, cada tipo de alto-falante tem características
construtivas que o torna mais eficiente para reproduzir determinadas faixas de frequência, sendo
ineficiente em outras. Divisores de frequência (crossover) (Figura 22 e 23) permitem, então, um
melhor aproveitamento da potência sonora produzida por sistemas de amplificação.
Figura 22 – Divisor de frequência (1)
Créditos: KJ Khim/Shutterstock.
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Figura 23 – Divisor de frequência (2)
Créditos: Patcharapa/Shutterstock.
São utilizados para isso circuitos chamados RLC, contendo resistores (R), bobinas ou indutores
(L) e capacitores (C), ligados em associações em série e paralelo (Figura 24).
Figura 24 – Circuitos RLC
 
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Créditos: Fouad A. Saad/Shutterstock.
TEMA 4 – SISTEMAS DE SOM NOS VEÍCULOS
4.1 OBJETIVOS
Quando se pretende instalar um sistema de som em um veículo, deve-se considerar sempre qual
é o resultado pretendido. Esse resultado pode ser desde a instalação de um som básico num veículo
que não dispõe, ou uma melhoria na qualidade do som original do veículo, ou ainda podem ser
alterações muito mais significativas na potência e qualidade sonora. A busca pode ser somente para
o entretenimento ou até para competições do gênero. Atualmente, o mercado dispõe de muitas
opções de alto-falantes e equipamentos de som (Exemplo na Figura 25). Existem conjuntos de alto-
falantes (kits) com melhor qualidade para substituir originais de fábrica para a maioria dos
automóveis do nosso mercado e também equipamentos para transformar completamente o som
original do carro. Vai depender sempre do que se pretende e o quanto se está disposto a gastar.
Figura 25 – Equipamento de som para veículos
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Créditos: Alefat/Shutterstock.
4.2 SISTEMAS BÁSICOS
Um sistema básico que pode ser instalado vai contar com gerador de áudio (autorrádio, CD-
Player, central multimídia etc.) e um conjunto de alto-falantes (coaxiais ou triaxiais), por exemplo,
conforme se vê na Figura 26. O kit de alto-falantes escolhido pode ser específico para o modelo de
automóvel, facilitando a instalação nos locais onde são montados os originais do veículo. Se o veículo
possui a predisposição para som (chicotes e conectores elétricos), não haverá a necessidade de
instalar nova fiação. Isso vale também para o caso da troca do som original por outro de melhor
qualidade.
Figura 26 – Sistema de som básico
Créditos: Realvector/Shutterstock.
Ao escolher o gerador de áudio, devem-se observar algumas características, como sua resposta
de frequência, que deve ser a mais plana possível entre os 20 Hz e 20.000 Hz, ou seja, deve amplificar
a música com ganho semelhante em toda faixa de frequência audível. Também é importante verificar
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a potência (RMS), que deve ser compatível com os alto-falantes e se são baixos os níveis de
distorção.
Quando se tratar desubstituição do equipamento de som original do veículo por outro, é
importante observar que nos veículos atuais o rádio poderá estar integrado com a rede CAN. Isso
implica em algumas funções integradas e que são expostas no visor (tela) do aparelho. Essas
integrações podem incluir funções como a variação do volume em função da velocidade, controles
do sistema no volante do veículo e proteção antifurto (bloqueio do aparelho na montagem em outro
veículo). A troca do aparelho pode causar a perda dessas funções ou falha na rede CAN.
4.3 SISTEMAS COMPLETOS
Quando o objetivo é conseguir maiores potências e grandes ganhos na fidelidade sonora, será
necessário um investimento bem maior. Além de alto-falantes de maior potência, outros elementos
deverão fazer parte do projeto, como módulos amplificadores, box com subwoofers, divisores de
frequência ativos, equalizadores e outros componentes mais sofisticados (Figura 27).
Figura 27 – Sistema de som completo
Créditos: Alefat/Shutterstock.
Como exemplo, a instalação de um subwoofer já requer um módulo amplificador com potência
suficiente e com divisor de frequência eletrônico e saída mono. Se a intenção for aumentar a
potência do sistema, módulos amplificadores serão necessários, recebendo sinais processados por
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equalizadores, crossovers ativos e outros recursos de processamento. Para esses casos, é importante
a escolha de equipamentos de boa qualidade.
TEMA 5 – INSTALAÇÃO DE SISTEMAS DE SOM AUTOMOTIVO
5.1 SISTEMA ELÉTRICO
Todo veículo tem seu sistema de carga e armazenamento (Figuras 28 e 29) dimensionado de
acordo com o consumo de energia dos acessórios elétricos presentes.
Figura 28 – Alternador
Créditos: Ksanderdn/Shutterstock.
Figura 29 – Bateria
Créditos: JR Images/Shutterstock.
Quando se adquire um veículo mais básico, com poucos acessórios elétricos e, posteriormente,
vão sendo instalados novos equipamentos, deve-se levar em conta o aumento no consumo de
energia. Principalmente quando o acessório instalado for um grande consumidor de energia elétrica,
como é o caso de equipamentos para som automotivo de maiores potências. Para esses casos, é
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recomendável uma avaliação e até um redimensionamento da capacidade de carga do alternador e
de fornecimento de corrente da bateria. Também é importante que a fiação utilizada (Figura 30) na
instalação dos equipamentos de som tenha sua bitola corretamente dimensionada para as correntes
elétricas circulantes e que os circuitos sejam protegidos por fusíveis de capacidade adequada. A não
observação desses aspectos pode levar não só a deficiências no funcionamento dos equipamentos
instalados, mas também a sobrecargas e danos sérios ao sistema elétrico do veículo, inclusive com
risco de incêndio.
Figura 30 – Fiação
Créditos: Ilmarinfoto/Shutterstock.
5.2 CAIXAS ACÚSTICAS
 5.2.1 FUNÇÃO
A função de uma caixa acústica é garantir um melhor trabalho do alto-falante. Vejamos: para
baixas frequências (woofers e subwoofers), alto-falantes funcionam como um dipolo, com o cone
emitindo ondas sonoras para a frente e para trás, de acordo com o movimento. Como estão fora de
fase, essas ondas podem se anular ao se encontrarem, reduzindo a intensidade sonora. Para evitar
esse efeito, é necessário isolar a parte da frente da parte de trás (baffler infinito) ou então, usar uma
caixa acústica. O baffler infinito seria uma “parede” isolando a parte da frente da parte de trás do
alto-falante, com um orifício para o encaixe. A caixa acústica possibilita uma resposta de frequência
mais adequada do alto-falante, diminuindo o deslocamento do cone e melhorando seu desempenho.
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A parte interna da caixa isola o ar e é revestida por material que absorve o som da parte traseira do
alto-falante.
5.2.2 TIPOS E CARACTERÍSTICAS
Caixa selada (closed box): é um tipo de caixa totalmente fechada (Figura 31), com apenas o
orifício para encaixe do alto-falante. Nesse caso, o volume de ar dentro da caixa será comprimido
pelo deslocamento para trás do cone, gerando um efeito de frenagem do conjunto móvel. De acordo
com os parâmetros do alto-falante, o volume da caixa pode ser calculado para variar a resposta em
graves, diminuindo o deslocamento do cone e, consequentemente, a distorção.
Figura 31 – Caixa selada
Créditos: Aleksmechanic/Shutterstock.
Caixa ventilada (vented box):
A caixa ventilada, ou aberta (Figura 32), possui orifícios com canais (chamados dutos), que
permitem o deslocamento do ar de dentro da caixa para fora. Geralmente os dutos (pode ser um ou
mais, variando comprimento e área) são posicionados na parte frontal da caixa, ao lado dos alto-
falantes. Esses dutos levarão o ar comprimido pelo cone (em seu movimento para trás) para a frente
da caixa. Dependendo das dimensões do duto, é possível sintonizar em uma determinada frequência
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(frequência de ressonância), formando ondas sonoras que influenciarão nos sons graves que a caixa
emitirá. Os cálculos das dimensões do duto permitirão produzir o som desejado.
Figura 32 – Caixa ventilada
Créditos: Chepko Danil Vitalevich/Shutterstock.
5.3 DICAS PARA INSTALAÇÃO DOS COMPONENTES
Módulos amplificadores devem ser instalados em local que possibilite a dissipação de calor e
que possam ser acessados facilmente. Fixar de maneira que não se soltem com as trepidações.
Na instalação de mais de um módulo amplificador, considerar o consumo total de corrente para
dimensionamento dos fios. Instalar fusíveis individuais para cada módulo, de acordo com a
corrente circulante.
A alimentação positiva para módulos amplificadores deve ser conectada diretamente ao
positivo da bateria, com os fusíveis/disjuntores próximos dela.
Alto-falantes instalados nas portas devem ser posicionados e ter sua fiação alojada e fixada de
modo que não haja interferência com a movimentação de mecanismos de fechaduras e vidros.
Preferencialmente proteger a fiação com conduítes para evitar danos ao abrir e fechar a porta.
Para alto-falantes posicionados na parte traseira (tampões) ou módulos de potência instalados
no porta-malas, a fiação pode ser passada sob as calhas inferiores das portas ou sob o tapete,
junto às laterais.
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Fixar o alto-falante em local plano para um apoio uniforme. Caso não seja possível, recomenda-
se utilizar um baffle (separador) de madeira.
Ao conectar os fios do alto-falante, observar a polaridade correta.
Utilizar fiação de bitola adequada para a potência do alto-falante. Bitola menor que a
necessária gera aquecimento excessivo da fiação com perda de potência, podendo causar
curto-circuito e incêndio.
Atentar sempre para que não haja contato dos terminais das conexões com a lataria do veículo.
Observar sempre as instruções dos manuais de instalação dos equipamentos.
5.4 EXEMPLOS DE PROJETOS DE SOM AUTOMOTIVO
5.4.1 MELHORIA DE UM SISTEMA ORIGINAL
Essa alteração tem por objetivo melhorar a qualidade de um sistema original, substituindo os
alto-falantes por outros de melhor qualidade (coaxiais, triaxiais, conforme Figura 33). Também é
possível optar por substituir o player original por outro com mais potência e recursos.
Figura 33 – Alto-falantes
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Crédito: Adriano Brochier.
5.4.2 SISTEMA COM QUALIDADE SONORA
Este sistema tem o objetivo de oferecer a melhor qualidade sonora para os ocupantes do
veículo, principalmente motorista e passageiro da frente.
O projeto conta com módulo de potência ligado ao player por cabos RCA, sendo responsável
pelos cortes LowPass para subwoofer e HiPass para os falantes. Falantes traseiros em paralelo com os
dianteiros e subwooferligados em dois canais (bridge) do módulo (Figura 34).
Figura 34 – Sistema com qualidade sonora
Crédito: Jefferson Schnaider.
5.4.3 SISTEMA COM PRESSÃO SONORA (SPL)
Este tipo de sistema tem como objetivo produzir o maior nível de pressão sonora possível, em
outras palavras, o maior barulho possível. É o tipo de projeto voltado para os amantes do estilo
“Bass” (estilo musical que prioriza as baixas frequências), muito utilizado em campeonatos de som
automotivo. A prioridade é amplificar as baixas frequências para os subwoofers (Figura 35).
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Figura 35 – Sistema com pressão sonora
Crédito: Adriano Brochier.
FINALIZANDO
Após este estudo, tivemos a oportunidade de conhecer um pouco mais os sistemas de som
presentes nos veículos, seus componentes e funções. Vimos que, para uma boa qualidade sonora,
devem ser utilizados equipamentos que ofereçam, além da potência, boa fidelidade de reprodução e
baixa distorção. Um bom projeto de som exige do instalador bastante conhecimento, sendo esse
estudo uma base para aqueles que pretendem se aprofundar no tema e realizar os projetos de
instalação.
Também vale lembrar de uma orientação no momento de utilizar som automotivo de maior
potência para não infringir a legislação. No ano de 2016, o Contran (Conselho Nacional de Trânsito)
publicou a Resolução 624. A chamada Lei do Som Automotivo proíbe a utilização em veículos (de
qualquer espécie), de equipamento que produza som audível do lado externo, independentemente
do volume ou da frequência, que perturbe o sossego público. O descumprimento pode resultar em
infração grave.
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REFERÊNCIAS
ALMEIDA, M. L. Som Automotivo: Métodos e Técnicas de Projetos e Instalações. Rio de Janeiro:
Ao Livro Técnico, 2000.
BORGES, A. N.; RODRIGUES, C. G. Introdução à Física Acústica. 1. ed. São Paulo: Editora Livraria
da Física, 2017.