10. Adaptação ou construção de uma caixa ativa

Quando voce decidir ativar uma caixa acústica, ou construi-la do zero, a primeira coisa a ser considerada será qual a aplicação principal desta caixa.

Basicamente voce poderá decidir entre dois grupos básicos. O grupo das caixas multivias e o grupo das caixas para reforço de graves.

Caixas multivias

As caixas multivias são todas que devem reproduzir a banda de áudio cobrindo a maior extensão possível. Por terem que reproduzir os sons graves, médios e agudos, normalmente são montadas com dois ou mais transdutores acústicos (altofalantes, drives e tweeters), cada um deles específico para cada região do espectro audível. Isto se deve ao fato de que nenhum transdutor acústico consegue garantir uma reprodução plana ao longo de todo espectro audível.

A primeira coisa a ser definida é qual  a potencia que a caixa terá. Com base nesta decisão, voce poderá escolher os drives e tweeters adequados. Se a caixa for de duas vias, voce deverá escolher um drive de titânio compativel. Nesta configuração não será necessario o uso de tweeters. Opte sempre por comprar altofalantes e drives de marcas com qualidade consagrada. Altofalantes "meia boca" resultam em caixas acústicas "meia boca". Empresas de fundo de quintal não podem fazer altofalantes de qualidade. Vai lhes faltar conhecimento, bons projetos, materias primas de qualidade e mão de obra especializada.

Depois dos transdutores escolhidos é hora da escolha do divisor de frequencias. Não é possível a construção de uma caixa acústica de boa qualidade sem um bom divisor de frequencias. Note que estamos falando em "divisor de frequencias" e não "capacitores", pura e simplesmente pendurados em um altofalante.

Os drives de titânio possuem um ganho acústico muito superior ao dos altofalantes, entre seis a dez vezes maior. Se o drive de titanio tem uma pressão sonora 8 vezes maior que a de um alto falante, é obvio que este drive necessitara somente de 1/8 da potencia do woofer para compor perfeitamente este conjunto sonoro. Um ótimo divisor ativo ira produzir um atenuação de 6 dB/8° na frequencia de corte, tipicamente entre 1800 e 2000 Hz, situação adequada a dupla "woofer + titânio". Este divisor tambem deve estar equipado com um Lpad, que será a etapa elétrica responsável pela atenuação do sinal amplificado nos bornes do drive. Sem este Lpad o drive de titânio "berra" a ponto de ferir os ouvidos e tem sua vida útil reduzidíssima. A caixa aústica fica com um som horrível.

Para a definição do tamanho da caixa acústica, ou seja, a melhor litragem e tamanho dos dutos, recorra ao SAC do fabricante dos alto falantes. Bons fabricantes colocam estas informações no manual de uso do altofalante. Não faça no chutômetro, nem se utilize de softwares específicos para este fim. Para o uso dos softwares de projetos de caixas acústicas é necessário um grande conhecimento teórico e muita prática. Sem esse conhecimento, o uso do software será um trabalho às cegas. Lembre-se que as dimensões da caixa acústica e dos dutos dará a personalidade da caixa. O drive de titânio não sofrerá interferencia do tamanho da caixa, mas o drive soará melhor ou não dependendo da corneta a ser utilizada. Lembre-se tambem que a potencia da caixa não será a soma da potencia do woofer + potencia do drive de titânio. Considere a potencia da caixa como sendo apenas a potencia do woofer.

Não use mantas acrílicas ou de qualquer outra natureza dentro da caixa. Este recurso é um recurso a ser utilizado por profissionais especializados que conhecem o efeito deste procedimento e tem como mensura-lo. O uso sem critério é inócuo ou prejudicial.

Finalmente, não se esqueça de considerar o compartimento onde será instalado o painel do ativador. Este compartimento é grande e não deve entrar na conta da litragem necessária para o alto falante escolhido. Se o painel pré amplificador for instalado diretamente em um rasgo na caixa, em contato com a câmara do woofer, a vibração do woofer ira destruir a placa eletronica do pré em apenas algumas horas de uso. A violenta vibração do altofalante ira romper trilhas, ilhas e terminais associados aos componentes mais pesados como capacitores e potenciometros. A violencia dos impactos causados pela vibração do alto falante se dá pelo fato que o painel metalico divide o ambiente externo da caixa acústica submetido a pressão constante da atmosfera, com a pressão variável dentro da caixa. O painel, nesta situação, vibra como o próprio altofalante.

Um módulo de amplificação instalado dentro da caixa acústica não sofre esta mesma vibração, pois toda a superficie do módulo estará submetida a uma mesma variação da pressão interna da caixa.
A construção do compartimento do painel de controle é obrigatória para a obtenção de um sistema de som de qualidade e durabilidade.

Caixa acústica com ótima instalação dos componentes. 

Se o amplificador fica alojado no próprio painel, o método para construção do alojamento é exatamente o mesmo.

Vista externa do compartimento no fundo da caixa. 

As caixas de tres vias devem seguir os mesmos critérios e se utilizar dos mesmos acessórios que uma caixa de duas vias. É um sistema de construção mais complexa e desaconselhavel para montadores sem experiencia.

Existem ainda as caixas acusticas que tem os seus altofalantes e drives acionados cada uma por um amplificador independente. O áudio chega em cada transdutor devidamente condicionado em frequencia e amplitude. Este tipo de implementação exige mais equipamentos e muita experiencia, tanto na montagem das caixas como no uso delas. 

Caixa para reforço de graves (subwoofer)

Estas caixas usam apenas os altofalantes chamados subwoofers. São caixas tipicamente equipadas com um ou dois altofalantes e destinadas a amplificar somente os sons graves, tipicamente com frequencias entre 30 e 150 Hz. Elas podem receber o sinal amplificado devidamente condicionado em frequencia, ou pode fazer uso de um divisor de frequencias passivo. Esta segunda opção é a menos utilizada pelo fato que um crossover de alta potencia e de corte em baixa frequencia, caracteristicas deste tipo de caixa,  é de grande volume, pesado e caro. 

A escolha do altofalante e o cálculo das dimensões da caixa e dos dutos devem seguir os mesmo critérios usados nas caixas multivias. 

Exemplo de um subwoofer para uso home.