Altifalante

1 - Ímã.
2 - Bobina (enrolamento).
3 - Suspensão ("aranha").
4 - Diafragma (cone).

Um altifalante ^{(português europeu)} ou alto-falante ^{(português brasileiro)} é um dispositivo transdutor que converte um sinal elétrico em ondas sonoras.

São divididos em faixas de frequência de trabalho em tweeter (agudos), mid-range ou squawker (médios), extended range (médios e graves) e woofer (graves). Alto-falantes do tipo full-range são capazes de reproduzir todas as frequencias de sons audíveis

Também é um ampliador do som nos aparelhos de rádio, televisão, etc.

História

Até os anos 20 do século XX existiam somente os fonógrafos mecânicos. Estes eram dispositivos a corda que consistiam de um cone (corneta acústica) e, na base deste, um diafragma que vibrava quando a agulha passava pelos sulcos dos discos. A amplificação era mecânica, e não tinham potência sonora suficiente para serem ouvidos em grandes ambientes.

Com o advento da válvula termoiônica, houve a necessidade de se criar um dispositivo capaz de transformar os sinais elétricos amplificados pelas válvulas em sinais sonoros; estes dispositivos são os alto-falantes ou altifalantes, que surgiram em meados de 1924, inicialmente para os fonógrafos elétricos, logo em seguida para os receptores de rádio.

Os fonógrafos elétricos já possuíam maior potência, pois a agulha fonocaptora gerava uma vibração equivalente ao som gravado nos sulcos do disco, vibração esta que era convertida em sinais elétricos, amplificados por um transformador de tensão que fazia o diafragma de um alto-falante vibrar, porém com maior volume que o som gerado originalmente pelo fonocaptor mecânico.

Já os fonógrafos eletrônicos possuíam, além de maior potência, maior qualidade sonora, pois como nos fonógrafos mecânico e elétrico, as vibrações dos sulcos do disco iam para a agulha que era ligada a um diafragma, porém este diafragma transformava através de um cone móvel sobre uma bobina dentro de um ímã minúsculo, a vibração mecânica em ondas elétricas, o sinal era transportado até uma válvula eletrônica pré amplificadora, onde ganhava maior potência, para em seguida ir para uma segunda válvula, agora amplificadora. A válvula de potência entregava o sinal elétrico muitas vezes amplificado a um transformador de potência, que induzia a tensão elétrica na bobina central do alto-falante, presa a um cone de papel. A bobina estava inserida num ímã potente, e, dentro de seu campo magnético, quando a tensão gerava uma corrente elétrica, a bobina vibrava na mesma freqüência da agulha fonocaptora, porém com maior intensidade, transferindo esta vibração para o cone de papel, fazendo o ar vibrar e consequentemente gerando o som audível à plena potência.

Surgiu, assim, o alto-falante de bobina móvel, desenvolvido pelos norte-americanos em 1924 por Chester Rice e Edward Kellogg. A simplicidade de sua construção mecânica e a boa qualidade de reprodução sonora possibilitadas pelo novo dispositivo fizeram com que ele permanecesse praticamente inalterado até hoje.

Funcionamento

No alto-falante ocorre a transformação inversa àquela do microfone: a corrente elétrica é transformada em vibrações mecânicas do ar, reconstituindo o som inicial. Para tanto, é necessário o uso de uma bobina, um diafragma (um cone circular ou elíptico, geralmente de papelão ou polipropileno), um ímã permanente (ou um eletroímã) e uma suspensão chamada "aranha". O diafragma fica preso à carcaça de metal por meio de um sistema de suspensão de borracha ou espuma localizado ao redor de sua borda externa (chamado de "surround" ou borda). Na parte central do cone fica a bobina, posicionada entre os pólos de um ímã permanente e em suspensão pela "aranha", um disco de tecido ondulado grosso coberto com resina que facilita a movimentação da mesma.

Liga-se o enrolamento da bobina aos fios de saída do amplificador. A corrente elétrica nos condutores (fios), induz um campo magnético na bobina que interage com o campo natural do ímã permanente, criando uma reação de atração ou repulsão - conseqüentemente gerando o movimento do diafragma, que está livre para movimento, sendo sustentado pela "aranha". Essa movimentação diafragmática cria uma perturbação ritmada no ar (onda sonora).

Resumindo: o som produzido por um alto-falante nada mais é do que uma turbulência ritmada no ar, causada pelo movimento do diafragma, resultado da interação do campo magnético da bobina com o do ímã permanente.

Para melhorar a reprodução o alto-falante passou a ser montado em uma caixa acústica.

Tipos de Alto-falantes:

• Alto-falante dinâmico ou de bobina móvel: Aquele em que uma bobina móvel, ligada mecanicamente a um diafragma flexível, se move pela ação de forças magnéticas.
• Alto-falante eletrostático: Alto-falante em que a membrana elástica é acionada por forças eletrostáticas.
• Alto-falante piezoelétrico: Funcionam através do princípio da piezoeletricidade, convertendo sinais elétricos aplicados em materiais cerâmicos em vibrações. Por suas características são mais usados na reprodução de sons agudos.

Tweeter

Full-range

Woofer

Ver também

• Alta-fidelidade
• Altura (música)
• Aparelho de som
• Audição
• Audiofilia
• Baixa fidelidade
• Caixa acústica - diferentes tipos de caixas acústicas e suas propriedades
• Engenharia acústica
• Estereofonia
• Impedância
• Potência de áudio
• Thiele/Small - parâmetros de um alto-falante que descrevem sua característica
• Timbre

Bibliografia

• Manual de Caixas-acusticas E Alto-falantes. Francisco Ruiz Vassallo, Editora Hemus, 2005. ISBN 9788528905533 Adicionado em 09/09/2015.