Este artigo é uma versão de 1978. Versões posteriores com pequenas diferenças podem ser encontradas no site. O que o circuito faz é separar os sinais de um amplificador para aplicá-los a dois alto-falantes, um de graves-médios e outro de agudos.
Se você está pensando em acrescentar um tweeter ao seu sistema de som para melhorar a reprodução dos agudos, você também terá de pensar num divisor de frequências apropriado para fazer a separação dos sinais entre os alto-falantes. Neste artigo descrevemos um filtro simples divisor de frequência para dois canais que pode ser realizado com um mínimo de material.
Cada alto-falante está projetado para reproduzir eficientemente apenas uma determinada faixa de frequências correspondentes aos graves, médios ou agudos.
Isso significa que num bom sistema de som devem ser utilizados diversos alto-falantes para que cada um deles possa reproduzir apenas a faixa de frequência que lhe seja própria.
É comum o uso de sistemas de 2 ou 3 alto-falantes na maioria das caixas que vemos no mercado, sendo que no sistema de 2 alto-falantes emprega-se um para a faixa dos graves e médios (full-range) e um para os agudos (tweeter)- (figura 1), e no caso de três alto-faiantes emprega-se um para os graves (woofer), um para os médios (mid-range) e um para os agudos (tweeter).
Entretanto, na utilização de mais de um alto-falante em que deve haver a separação dos sinais do equipamento de som, é necessária a utilização de um filtro ou divisor de frequência.
Esse filtro consta de bobinas e capacitores os quais apresentam a propriedade de apenas deixar passar os sinais de determinada faixa de frequências (figura 2).
Esses filtros são sempre baseados na propriedade dos capacitores de facilitar a passagem dos sinais de altas frequências e dificultara passagem dos sinais de baixa frequência e na propriedade dos indutores de deixar passar com facilidade os sinais de baixa frequência e dificultar a passagem dos sinais de alta frequência.
O circuito que propomos para nosso divisor de frequências utiliza dois indutores os quais devem ser enrolados pelo montador em função da impedância de seu equipamento de som, e apenas um capacitor o qual é obtido pela associação em série de dois eletrolíticos comerciais.
O CIRCUITO
Na figura 3 temos o diagrama completo do divisor de frequências com os valores dos componentes para a impedância de 4 e de 8 ohms.
Os indutores assim como os capacitores que formam C1 podem ser instalados na própria caixa em que ficarão alojados os alto-falantes. No caso do uso da unidade em carro, o circuito do divisor pode ser instalado numa caixa fechada de modo a ser evitado entrada de pó e umidade.
Na figura 4 temos a disposição dos componentes que são fixados na própria tampa traseira da caixa acústica.
Neste circuito L1 funciona como um bloqueio para os agudos evitando que estes cheguem ao woofer ao mesmo tempo em que facilita a passagem dos sinais de baixa frequência para este alto-falante.
O capacitor C1 por sua vez impede que os sinais de baixa frequência cheguem ao tweeter deixando passar apenas os sinais de altas frequências. L2 curto-circuita os sinais de baixa frequência que ainda eventualmente conseguirem passar pelo capacitor, impedindo-os de atingir o tweeter.
O ponto de cruzamento (crossover) situa-se em torno de 2.500 Hz para este sistema com os valores dados, conforme mostra o gráfico da figura 5.
Utilizando alto-falantes de boa qualidade, numa caixa acústica de aproximada- mente 35 x 25 x 15 cm a resposta de frequência desse sistema pode abranger a faixa dos 40 aos 20.000 Hz.
CONSTRUÇÃO DOS INDUTORES
Os indutores devem ser enrolados pelo próprio montador em função da potência que deve suportar o sistema. Para potências até 20 W você pode usar fio esmaltado 18 AWG, enquanto que para potências superiores a este valor, deve usar fio 16 AWG.
São as seguintes as características das bobinas para os circuitos de 4 e de 8 ohms:
1,2 mH - 400 espiras de fio esmaltado (16 ou 18) em forma de 2,5 cm de diâmetro interno. Comprimento de aproximadamente 3 cm.
0,5 mH - 180 espiras de fio esmaltado 16 ou 18 em forma de 2,5 cm de diâmetro, e comprimento de aproximadamente 3 cm.
2,1 mH - 480 espiras de fio esmaltado 16 ou 18 em forma de 2,5 cm de diâmetro interno e 3 cm de comprimento.
Obs.: pequenas diferenças em relação ao número de espiras e mesmo em relação às dimensões da bobina são toleráveis.
Artigo publicado originalmente em 1978.
