Interferência e Coerência de Fase em Sistemas de Som

 

A interferência ocorre quando duas ou mais ondas sonoras se combinam em um mesmo ponto do espaço. Dependendo da relação de fase entre elas, essas ondas podem se somar ou se cancelar.

 

Tipos de Interferência

 

Interferência Construtiva

 

Ocorre quando duas ondas estão em fase (picos e vales alinhados). Isso resulta em um aumento do nível de pressão sonora (SPL).

 

Interferência Destrutiva

 

Acontece quando duas ondas estão fora de fase (os picos de uma coincidem com os vales da outra). Isso causa redução do SPL ou até cancelamento total.

📌 Exemplo Prático:
Se dois alto-falantes da Série IBZA forem instalados em um sistema estéreo sem alinhamento temporal adequado, frequências médias podem se cancelar em certos pontos da sala, afetando a clareza do som.

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2. O Que É Coerência de Fase?

 

A coerência de fase descreve a relação temporal entre ondas sonoras emitidas por diferentes alto-falantes em um sistema. Um sistema com boa coerência de fase mantém a integridade espectral e garante reprodução sonora precisa em todo o ambiente.

 

Fatores que Afetam a Coerência de Fase

 

• Diferenças no tempo de chegada: Se um alto-falante estiver mais distante que outro, seu som chegará com atraso, causando interferência.

• Diferenças de polaridade: Se um alto-falante estiver com polaridade invertida, ocorrerão cancelamentos em certas frequências.

• Resposta de fase do sistema: Alguns processadores e filtros podem modificar a fase de certas frequências, afetando a coerência.

📌 Exemplo Prático:
Em um sistema com subwoofers da Série SW e line arrays da Série Array, se os subwoofers não estiverem alinhados em fase com os alto-falantes principais, podem ocorrer cancelamentos na faixa de frequência do crossover, reduzindo o impacto dos graves para o público.

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3. Técnicas para Otimizar a Coerência de Fase

 

Alinhamento Temporal (Delay Alignment)

 

Para corrigir diferenças no tempo de chegada, aplicam-se delays digitais aos alto-falantes mais próximos.

Fórmula para calcular o delay:

Onde:

• t = tempo de delay em segundos

• d = diferença de distância entre as fontes (em metros)

• c = velocidade do som (aprox. 343 m/s à temperatura ambiente)

📌 Exemplo Prático:
Se um conjunto de alto-falantes da Série V estiver posicionado 3 metros mais próximo do público que os alto-falantes da Série Array, o delay necessário para alinhar o sistema seria calculado com a fórmula acima.
Este delay pode ser aplicado usando um processador DSP integrado nos amplificadores Série T ou Série TDAP.

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Correção de Polaridade

 

Antes de ajustar o delay, é essencial verificar a polaridade de todos os alto-falantes. Inverter a polaridade de um componente de baixa frequência, por exemplo, pode causar cancelamentos severos no crossover com os médios.

📌 Exemplo Prático:
Se um subwoofer SW218V estiver fora de fase com os alto-falantes de média e alta frequência, inverter sua polaridade no DSP do amplificador TDAP5.0 pode restaurar a coerência do sistema.

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Uso de Processamento Digital de Sinal (DSP)

 

Processadores de sinal permitem ajustes finos para otimizar a resposta de fase do sistema.

 

Funções-chave de DSP nos amplificadores Série T e TDAP:

 

• Filtros de alinhamento: Aplicação de filtros passa-alta e passa-baixa para minimizar incompatibilidades no crossover.

• Correção de fase: Ajustes precisos de fase em bandas específicas para otimizar a soma do sinal.

• EQ Linear-Phase: Correção de anomalias sem alterar a resposta em amplitude.

📌 Exemplo Prático:
Em um sistema de reforço sonoro de estádio, filtros linear-phase no DSP dos amplificadores TDAP podem ser usados para manter a coerência entre diferentes zonas de alto-falantes.

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4. Estudo de Caso: Otimização da Coerência de Fase em Festival ao Ar Livre

 

Cenário:
Um festival utiliza line arrays da Série Array e subwoofers da Série SW. Foram detectados cancelamentos de graves e perda de clareza nas frequências médias.

Solução:

✔ Verificação de polaridade:

• Todas as conexões de subwoofer foram revisadas; algumas estavam invertidas.

• Polaridade corrigida no processador DSP.

✔ Alinhamento temporal:

• Medida a diferença de distância entre subwoofers e alto-falantes principais.

• Aplicado delay de 5 ms nos subwoofers usando amplificador TDAP3.0.

✔ Correção com EQ e filtros:

• Filtros passa-alta a 80 Hz e passa-baixa a 120 Hz aplicados para otimizar a soma do sinal.

• EQ corretivo aplicado para reduzir picos em 200 Hz, que causavam coloração indesejada.

✔ Testes e validação:

• Medições com analisador de espectro em tempo real (RTA) confirmaram a melhoria da coerência de fase.

• Verificação da resposta em diferentes pontos do local para garantir cobertura uniforme.

Resultados:

✅ Eliminação de cancelamentos em baixas frequências.
✅ Maior clareza nas frequências médias e melhor inteligibilidade da fala.
✅ Distribuição homogênea do SPL em todo o público.

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Conclusão

 

A coerência de fase é um fator crítico no projeto e ajuste de sistemas de som profissionais. Compreender como a interferência afeta a resposta do sistema e aplicar técnicas como alinhamento temporal, correção de polaridade e processamento DSP pode fazer a diferença entre um som ruim e uma experiência auditiva excepcional.

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