• Lucas C. L. Falcão

Parâmetros de alto-falantes: Sensibilidade

Atualizado: 5 de Set de 2019

Ser capaz de entender as especificações técnicas de um alto-falante ou caixa de som antes de comprá-lo é importantíssimo. E isso vale não só para os engenheiros de som, entender o que você está comprando pode influenciar até mesmo na decisão de compra do seu home-theater hi-fi ou dos seus monitores de estúdio. Mas é extremamente compreensível que você não entenda ainda o que quer dizer cada uma daquelas especificações, afinal de contas, dentro de um manual técnico, é possível encontrar mais de 50 siglas diferentes, o que pode causar uma imensa confusão. Pensando nisso, hoje vamos inaugurar uma série de artigos falando sobre parâmetros de caixas de som e alto-falantes para que vocês nunca mais passem por essas dificuldades novamente.


O que é sensibilidade?

De forma simples, sensibilidade é o parâmetro do alto-falante ou do sistema que especifica o nível de pressão sonora produzido no eixo direto à uma dada distância quando um sinal especificado é aplicado no sistema [1]. Usualmente, a distância especificada é 1 metro e o sinal aplicado pode ser 1 W ou 2,83 Vrms, dependendo do fabricante. Mas nem sempre isto é uma verdade, apesar de valer para a maioria dos casos, alguns fabricantes especificam uma distância menor que um metro. Em manuais técnicos pode-se encontrar esta informação de diversas formas, podendo ser especificada como “sensibilidade (1 W @ 1 m)” ou até mesmo “Lp @ 1 m” e o valor é dado sempre em dB, já que refere-se ao nível de pressão sonora.


A sensibilidade não nos diz muito sobre a qualidade ou a resposta de um alto-falante ou sistema, é uma concepção errada utilizar este valor como uma métrica de qualidade. No entanto, ainda é um parâmetro razoavelmente importante no projeto de uma sonorização profissional, já que nos dá uma boa ideia do nível de pressão sonora produzido e como este produto se comporta quando ligado a um amplificador.


Usando a sensibilidade ao nosso favor

Se ignorarmos o índice de diretividade e a compressão de potência de um alto-falante - parâmetros que falaremos nos próximos artigos -, a sensibilidade pode nos dizer exatamente a potência elétrica que precisamos aplicar para produzir o nível de pressão sonora desejado [2]. Vamos a um simples exemplo: considerando que temos um ouvinte a 1 metro de distância de um sistema com sensibilidade (@ 1 W @ 1 m) de 99 dB, qual o nível de pressão sonora produzido se aplicarmos 30 Watts nos seus terminais?


A matemática é bem simples e parte do princípio de que toda vez que for aplicado o dobro de potência no terminal de um alto-falante, seu nível de pressão sonora terá um acréscimo de +3 dB. Desta forma, a conta é a seguinte:

Se movermos o ouvinte de 1 para 2 metros de distância do sistema, a regra obedece a lei dos mínimos quadrados que nos diz que em um campo aberto - ou seja, em um ambiente livre de paredes ou obstáculos -, toda vez que a distância entre receptor e fonte sonora dobra, o nível de pressão sonora medido na posição do receptor terá uma queda de -6 dB. Ou seja,

Se você estiver um pouco confuso com as contas, sugiro que você visite o nosso artigo sobre decibel clicando aqui e dê uma olhada no nosso guia rápido de dB clicando aqui. Se ainda estiver com dúvidas, manda uma mensagem pra gente que nós vamos tentar te ajudar da melhor maneira possível.


Como medir a sensibilidade?

Embora seja um parâmetro importantíssimo de transdutores, existe pouquíssimo material especificando um método para medição de sensibilidade. O mais próximo que temos disso é o método descrito pela instituição National Research Council of Canada (NRC). Neste método a sensibilidade é medida com um microfone calibrado e calculada pela média do nível de pressão sonora produzido por um alto-falante ou sistema entre 300 Hz e 3000 Hz quando aplicado 2,83 Vrms nos seus terminais.


Apesar do método utilizado pela NRC ser um método bastante preciso, não é o mais utilizado entre as empresas. É comum que algumas empresas façam esta medição com um decibelímetro sem filtro de ponderação e aplicando um sinal de ruído branco com potência de 1 W nos terminais do alto-falante. No entanto, também é comum que as empresas criem de forma arbitrária um método de medição da sensibilidade, o que dificulta muito a nossa vida.



Alerta de spoiler: as empresas nem sempre são honestas nos seus manuais técnicos

Quando eu falo que as empresas nem sempre são honestas eu não me refiro exatamente ao fato de algumas fazerem uma adulteração de valores, mas sim à essa “liberdade” no método utilizado para fazer a medição. Como não existe exatamente um método estabelecido e amplamente utilizado na indústria, as empresas tendem a escolher um método que beneficie-as com um número “bonito”. Algumas empresas chegam até a definir a sensibilidade como o valor máximo, ou seja, o pico na resposta em frequência. Esse número acaba beneficiando produtos que se dizem mais eficientes quando na verdade apenas possuem um valor de pico na resposta maior, o que não quer dizer muita coisa sobre o nível de pressão sonora percebido pelo ouvinte.


A verdade é que não temos muito a fazer sobre os valores que as empresas nos mostram, resta apenas questioná-los, quando possível, sobre o método utilizado e ter um certo senso crítico com relação a valores de sensibilidade extremamente altos. O que pode parecer muito bom à primeira vista pode ser apenas um valor “bonito” para atrair mais consumidores.

Nos próximos artigos vamos falar sobre outros parâmetros de alto-falantes e caixas de som como compressão de potência, potência elétrica suportada, parâmetros Thiele-Small e muitos outros. A intenção desta série é ajudar vocês na escolha de produtos de áudio sem cair naquelas armadilhas de marketing, até porque nós queremos qualidade e não números bonitos.


Espero que tenhamos conseguido passar um pouco mais sobre áudio para vocês e que continuem lendo nossos posts.


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Referências:

[1] DAVIS, Don; PATRONIS, Eugene. Sound system engineering. Routledge, 2012.


[2] EARGLE, John. Sound system design reference manual. JBL, online: www.jblpro.com, 1999.


[3] Nichols, Phillip. What About All Those Speaker Specs?, 2019. Disponível em: <https://www.bhphotovideo.com/explora/pro-audio/tips-and-solutions/what-about-all-those-speaker-specs>. Acesso em: Junho de 2019.

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