Já fiz alguns textos explicativos sobre o hobby, como por exemplo sobre as especificações de fones de ouvidos e amplificadores e DACs. Nesse artigo, vou falar sobre algo um pouco mais básico, mas que certamente ainda traz dúvidas para aqueles que estão entrando no hobby: os tipos de fones existentes.
TIPOS PRIMÁRIOS
– Circunaurais
São também conhecidos como over-ear ou around-the-ear. São os fones que cobrem totalmente a orelha, com almofadas que se posicionam ao redor delas. A grande maioria dos fones mais sofisticados do mercado é desse tipo, tanto pelo conforto quanto pela possibilidade de se usar falantes maiores – o que, em fones altamente sofisticados, pode ser algo positivo.
O problema fica por conta da conveniência. Circunaurais são geralmente muito grandes para serem usados em ambientes externos, apesar de haver alguns modelos desse tipo com um tamanho relativamente reduzido – como o Ultrasone Edition 8, o B&W P7 e o Beats Studio, por exemplo. Não que eles sejam pequenos; mas são bem menores que fones como o Sennheiser HD800 e podem perfeitamente ser usados de maneira portátil.
– Supra-aurais
Em inglês, são chamados de on-the-ear. São fones ainda grandes que ficam posicionados sobre as orelhas, e não em volta delas. A vantagem em relação aos circunaurais é o tamanho geralmente menor, o que favorece a portabilidade.
Em compensação, não costumam ser tão confortáveis e, em grande parte dos casos, os falantes acabam ficando mais próximos dos ouvidos, o que pode prejudicar o palco sonoro – que, nos circunaurais, costuma ser melhor, apesar de haver excessões. Exemplos desse tipo de fones são os Grados da linha Prestige e Reference, assim como a vasta maioria dos fones inclusos em Discmans e toca-fitas das décadas de 80 e 90, antes da explosão dos earbuds.
– Earbuds
São os tradicionais fones pequeninos inclusos em iPods e em grande parte dos mp3 players e celulares da década de 2000, até a popularização dos intra-auriculares (ver abaixo). Além do tamanho extremamente reduzido, o que os difere de outros tipos de fone é o fato de eles repousarem na concha, na parte externa das orelhas. Isso significa que eles geralmente são confortáveis e convenientes, mas em compensação não há qualquer isolamento de sons externos e o encaixe é superficial. Geralmente, esses fones costumam sair das orelhas com facilidade, apesar de existirem artifícios em alguns modelos para impedir que isso aconteça – como por exemplo um arco que passa por trás das orelhas ou uma pequena peça que se encaixa na parte superior da concha, como no Bose MIE2.
A grande desvantagem desse tipo de fone é a qualidade de som. Isso acontece pelo seguinte: falantes funcionam movimentando o ar e o volume é, basicamente, determinado pela quantidade de ar que é movida. Além disso, algumas frequências são mais facilmente transmitidas que outras. O problema dos earbuds é que o falante é muito pequeno e a quantidade de ar a ser movida é basicamente infinita. Por isso, fora algumas pouquíssimas exceções muito bem projetadas, normalmente o som deles é magro, estridente e sem graves. E quando eles existem, a extensão é muito ruim. Repare que, ao pressionarmos os earbuds contra os ouvidos, fechando o canal auditivo, o som melhora bastante, porque dessa forma limitamos a quantidade de ar que deve ser movida pelos falantes, fazendo com que os graves apareçam.
– Intra-auriculares
E é aí que entram os comumente chamados de in-ears ou IEMs (in-ear monitors). São também fones muito pequenos, mas o que os difere dos earbuds é justamente o fato de, com uma borracha na ponta, eles vedarem totalmente o canal auditivo, limitando a quantidade de ar que o falante precisa mover. O resultado é uma qualidade de som geralmente muito superior à dos earbuds: mais cheia e autoritária e com graves mais presentes.
Com esse tipo de fone, é possível alcançar níveis extraordinários de qualidade de som. Os intra-auriculares personalizados, ou custom IEMs (CIEMs), por exemplo, levam essa vedação a um novo patamar ao serem confeccionados a partir do molde da orelha do usuário – e também usam, normalmente, diversos alto-falantes, especializados em faixas de frequência específicas. Assim, há um nível altíssimo de isolamento de ruídos externos e a possibilidade de uma belíssima qualidade sonora.
O ponto negativo é o conforto: algumas pessoas simplesmente não gostam da sensação de terem algo introduzido no canal auditivo. Porém, vale observar que existem fones com profundidades de inserção diferentes – alguns possuem um encaixe raso, ficando no limite da vedação (como o Sennheiser IE80) e outros apresentam um encaixe bem profundo (como os Etymotic Research) –, o que traz diferentes níveis de conforto e isolamento.
TIPOS SECUNDÁRIOS: FONES ABERTOS, SEMI-ABERTOS E FECHADOS
Grado SR60i, fone aberto
Esses tipos secundários se referem principalmente aos fones full-size (circunaurais e supra-aurais), já que os in-ears e earbuds são, na vasta maioria dos casos, fechados, apesar de existirem pouquíssimos modelos abertos e semi-abertos.
A diferença entre um fone aberto e um fechado é bem simples: o fechado possui toda a parte de trás do alto-falante fechada, ou seja, ele se encontra numa cápsula totalmente fechada. No aberto essa parte traseira é bem aberta, e no semi-aberto ela possui apenas pequenas aberturas.
Isso importa pelo seguinte: quando um alto-falante vibra, ele o faz tanto para frente quanto para trás. Por isso, quando ele vai para trás, também gera som. Num fone aberto, esse som vai para fora, mas num fone fechado, ele é refletido na parte interna dos gabinetes e volta para os ouvidos do ouvinte. Consequentemente, esses dois tipos de fone são bem diferentes, e têm características distintas.
No aberto, é possível dizer que os falantes se movem mais livremente, e de maneira mais natural, afinal não há contaminação pelas reflexões provenientes do gabinete. Em compensação, o som vaza (podendo incomodar quem estiver do lado, que consegue ouvir a música claramente) e o isolamento contra ruídos externos é ineficiente ou inexistente.
Shure SRH840, fone fechado
No fechado, o isolamento é muito mais forte mas o fone costuma trazer contaminações (distorções, que se traduzem numa sonoridade mais colorida) por reflexões do gabinete, mas nos fechados bem projetados, isso é muito calculado e amenizado. No entanto, eles não costumam ter a sonoridade literalmente mais aberta e arejada proporcionada por fones abertos. Eles soam mais fechados, com graves normalmente mais fortes.
Isso parece indicar que os melhores fones são os abertos, e até certo ponto isso é verdade – os mais sofisticados costumam ser desse tipo, fora poucas exceções. Entretanto, são personalidades diferentes e a preferência por um tipo ou outro torna-se subjetiva. Ao passo em que os abertos costumam soar mais naturais e com um melhor palco sonoro, a autoridade, a energia e o isolamento geralmente presente nos fechados fazem com que eles possuam muitos adeptos.
OUTRAS CARACTERÍSTICAS
– Cancelamento ativo de ruídos
São os tradicionais fones noise-cancelling. Lembram que falei que alto-falantes se movem tanto para frente quanto para trás? Quando se movem para frente, é um som com fase positiva. Para trás, fase negativa. É o mesmo som, mas com fases opostas. É a partir daí que o cancelamento ativo de ruídos funciona: ele possui um microfone que capta os sons externos e, com um circuito interno, gera os mesmos sons, mas com fase oposta. Os que se recordam das aulas de física do ensino médio vão se lembrar que isso se chama interferência destrutiva de ondas: ou seja, elas se cancelam, e o que resta é o silêncio. Esse gráfico facilita o entendimento.
Bose QC15
Em alguns aspectos, esse cancelamento é muito bom: ele de fato proporciona maior isolamento de sons externos, mas existem contratempos. Primeiramente, não é possível, por questões técnicas, fazer com que o cancelamento funcione com todas as frequências – ele é mais efetivo com as baixas, como barulhos de avião, ônibus ou trem –, então o cancelamento funciona bem em algumas situações, mas não tão bem em outras.
O maior problema, porém, é que a existência desse circuito ativo, com amplificação própria e geração de sinal traz distorções – a qualidade de som é comprometida. Geralmente, existem outros fones sem esse cancelamento ativo na mesma faixa de preço que possuem melhor qualidade sonora.
Por último, por mais que o cancelamento seja eficiente, o isolamento proporcionado por bons intra-auriculares é ainda mais, e é capaz de trazer cortes muito mais significativos nos ruídos externos – com o benefício de não haver um circuito ativo que traz distorções e depende de alimentação por baterias, de ser mais conveniente e de não haver a sensação de pressão trazida por fones com o cancelamento ativo.
– Sem-fio
É uma característica auto-explicativa: os cabos são substituídos por algum tipo de transmissão de sinal sem fio, que pode ser Bluetooth, radio frequência ou infra-vermelho. Cada tecnologia possui vantagens e desvantagens.
Apesar de serem extremamente convenientes, a transmissão sem fio potencialmente traz problemas em termos de qualidade de som – e mesmo nos casos em que eles são contornados e o resultado é muito satisfatório (como na linha RS da Sennheiser), o preço acaba sendo alto, e os que buscam primariamente qualidade de som e quiserem conviver com um cabo têm opções melhores na mesma faixa de preço.
– Multicanal
Sendo curto e grosso: é melhor passar longe de fones desse tipo.
Fone 5.1
Primeiramente, na maior parte dos casos o multicanal é apenas uma simulação. Afinal, o multicanal nada mais é do que o posicionamento de caixas de som em posições específicas – no caso de um 5.1 por exemplo, há uma caixa frontal central, duas frontais laterais, duas laterais traseiras e um subwoofer. Desnecessário dizer, isso é impossível de ser feito num fone de ouvido.
Acredito que existam alguns fones que de fato possuam mais de um alto-falante para fazer o papel de cada falante de um home theatre multicanal, mas ainda assim é um posicionamento que em nada lembra um sistema de caixas de som desse tipo. Uma solução como essa vai sempre trazer sérios problemas em termos de qualidade de som.
Além disso, a questão é que o objetivo de um sistema multicanal de caixas é uma maior imersão e precisão no posicionamento de determinados sons – e isso é algo que bons fones de ouvido estéreo comuns fazem sem maiores dificuldades. Por isso – até mesmo para o público gamer – vale muito mais a pena procurar algum fone com um bom palco sonoro, como o AKG K701 e suas variantes ou o Audio-Technica AD700X. Eles vão apresentar no mínimo a mesma precisão no posicionamento dos sons dos fones multicanal e, de quebra, vão ser consideravelmente superiores para ouvir música.
TIPOS DE ALTO-FALANTE
Dinâmicos
– Aspectos Gerais
São os falantes mais comuns do mercado, indicados para a maior parte dos aparelhos reprodutores devido ao baixo custo, à capacidade de atingir níveis muito altos de qualidade sonora e à enorme variedade de tamanhos disponível (podem ir de 5mm a 850mm). Por esses motivos, é o tipo mais popular de alto-falante, e portanto a vasta maioria dos amplificadores, com os quais eles devem interagir, são compatíveis.
Não existem aspectos negativos significativos. O que pode ser dito é que alguns equipamentos, que têm como objetivo atingir níveis anormalmente fiéis de qualidade sonora, podem optar por outros tipos de alto-falantes, que são capazes de, em alguns aspectos, proporcionar uma qualidade ainda maior. Outra questão é o limite de tamanho – alguns equipamentos necessitam de opções ainda menores, como os de armadura balanceada.
– Aspectos Sonoros
Em fones de ouvido full-sizes, em comparação aos que usam falantes eletrostáticos, eles possuem uma sonoridade mais autoritária, apesar de – fora pouquíssimas exceções, como Sennheiser HD800, Sony Qualia 010 e SA5000 – perderem em transparência, velocidade e detalhamento. Já em relação aos planar-magnéticos, costumam apresentar uma sonoridade menos autoritária mas são mais desenvolvidos em termos de espacialidade e palco sonoro.
Já em intra-auriculares, quando comparados aos baseados em armaduras balanceadas mais simples, costumam apresentar uma personalidade mais espacial e coerente, com melhor extensão nos extremos, mas em compensação são menos transparentes e, frequentemente, menos equilibrados.
– Funcionamento
Eles funcionam aplicando-se um sinal elétrico a uma bobina (azul), que fica imersa num campo magnético criado por um ímã (vermelho). Essa bobina é ligada a um cone (amarelo). A bobina, sob aplicação do sinal elétrico, se torna um eletroímã variável, que consequentemente interage com o campo magnético do ímã na qual está imersa, fazendo com que ela se mova para frente e para trás – movendo, portanto, o cone ao qual está presa. Esse movimento causa uma perturbação no ar, que é percebida como som.
Armaduras Balanceadas
– Aspectos Gerais
São geralmente referidas como BAs. A vantagem em relação aos alto-falantes dinâmicos tradicionais é o tamanho muito reduzido. São geralmente usadas em pequenos fones de ouvido mais sofisticados e aparelhos auditivos. Naturalmente, porém, sua resposta de frequência é limitada nos extremos, o que é uma desvantagem – no entanto, essa característica é usada por fones intra-auriculares sofisticados a seu favor: um conjunto de armaduras balanceadas pode ser regulado para uma resposta de frequência resultante mais refinado e ajustado ao gosto do desenvolvedor, com o uso de um crossover e de uma quantidade específica de armaduras otimizadas para determinadas faixas de frequência.
Os problemas são o alto preço e, como já dito, a resposta de frequência limitada, principalmente além dos extremos do espectro audível – 20Hz e 16kHz.
– Aspectos Sonoros
Quando comparados a intra-auriculares dinâmicos, os mais simples (com uma ou duas BAs) costumam apresentar uma sonoridade mais centrada nos médios, porém geralmente são mais equilibrados e naturais, além de apresentarem maior transparência e detalhamento. No entanto, são menos espaciais e têm um palco sonoro menos desenvolvido.
A situação muda quando as armaduras balanceadas são implementadas em projetos mais pretensiosos, com múltiplas peças, como em muitos CIEMs. Nesses casos, eles conseguem atingir níveis altíssimos de qualidade de som sem defeitos evidentes.
– Funcionamento
As armaduras balanceadas são, basicamente, um falante dinâmico organizado de maneira diferente. Uma armadura (basicamente é uma vara de metal envolta por uma bobina) posicionada no meio de um ímã permanente, presa por um pivô, e conectada a um diafragma. A armadura é magnetizada com a aplicação de um sinal elétrico (como a bobina do alto-falante dinâmico), fazendo com que ela interaja com o campo magnético do ímã e rotacione levemente no pivô, movimentando o diafragma – que é como o cone do falante dinâmico e, ao se movimentar, movimenta o ar, gerando som.
Eletrostáticos
– Aspectos Gerais
Diafragma translúcido do SR-007
A parte móvel de um alto falante eletrostático – a película geralmente de PET – possui uma massa menor do que a de qualquer outro tipo de diafragma. No fone de ouvido Stax SR-007, por exemplo, essa película pesa menos que 1m3 de ar. Consequentemente, a distorção é algumas ordens de magnitude menor do que a de falantes dinâmicos, visto que a quantidade de massa que o impulso sonoro deve gerar é mínima porque a capacidade do filme de armazenar energia que seria liberada depois é basicamente inexistente.
Outra questão é que essa ausência virtual de massa desse diafragma torna possível uma resposta de frequências impressionante, que vai muito além da audição humana, que fica entre 20Hz e 20.000Hz, mas há vantagens: coloca a distorção da baixa faixa média bem acima do limite audível.
Isso significa, em termos práticos, que a qualidade de som de um alto-falante eletrostático é potencialmente muito maior do que a de falantes dinâmicos, visto que a capacidade de resolução e resposta de frequência são muito mais altos, enquanto a distorção é mais baixa.
O problema é que, para garantir níveis mínimos de eficiência e para prevenir a atração excessiva de partículas, que poderiam causar arqueamento entre os eletrodos (o que poderia causar danos sérios ao ouvinte) a distância entre os eletrodos deve ser relativamente pequena, o que reduz a excursão do diafragma – em outras palavras, reduz a quantidade de graves que o falante pode reproduzir. Ao mesmo tempo em que a extensão é praticamente infinita, os fones eletrostáticos menos sofisticados possuem uma sonoridade mais leve, transparente e arejada, sem tanta autoridade – questão que inexiste, por exemplo, nos expoentes mais pretensiosos dessa tecnologia, como Stax SR-009, SR-007, SR-Ω e Sennheiser HE90 Orpheus.
Para fones de ouvido, o maior problema dos alto-falantes eletrostáticos é o preço: são extremamente sofisticados e indicados apenas para aplicações onde a qualidade de som é buscada a qualquer custo.
– Aspectos Sonoros
Os fones de ouvido eletrostáticos são, por natureza, muito mais transparentes, rápidos e com maior resolução do que 99,9% dos fones dinâmicos ou planar-magnéticos do mercado. Em termos de extensão, também se comportam de maneira exemplar. Os dois fones de ouvido considerados os melhores já produzidos, o Sennheiser HE90 e o Stax SR-009, são eletrostáticos.
As únicas críticas feitas com alguma frequência na realidade diz respeito a modelos mais simples, e é que não há tanta autoridade quanto os melhores dinâmicos ou planar-magnéticos.
– Funcionamento
Um alto-falante eletrostático usa, como indica o nome, princípios eletrostáticos. Uma película excepcionalmente fina, geralmente de PET, é revestido por um material condutivo e suspenso entre dois eletrodos carregados com uma carga constante, que cria um campo elétrico de altíssima voltagem (entre 480V e 550V) – ao contrário de um campo magnético, como nos alto-falantes descritos anteriormente. Consequentemente, é necessário um tipo especial de amplificador (chamado energizador) para esse tipo de alto falante, que proporciona a voltagem necessária para os eletrodos. Conforme um sinal é enviado à película, ela interage com o campo elétrico no qual está imersa e vibra, gerando som.
Planar-Magnéticos
– Aspectos Gerais
À direita, o ortodinâmico HE500
Também são chamados de ortodinâmicos ou isodinâmicos. Trata-se de um tipo de alto-falante que foi popular nas décadas de 70 e 80, e voltou com força ao mercado audiófilo na década de 2000 com os modelos da HiFiMAN e da Audez’e. Eles são como um meio termo entrs os dinâmicos e os eletrostáticos: possuem a organização destes com os princípios de funcionamento daqueles. O objetivo é aliar os pontos positivos de ambas as tecnologias – e, até certo ponto, ele é alcançado.
O problema é que, devido à necessidade de um grande número de ímãs, o resultado costumam ser fones consideravelmente pesados, o que prejudica o conforto. Além disso, os fones atuais que utilizam essa tecnologia costumam ser caros.
– Aspectos Sonoros
Os planar-magnéticos apresentam o “corpo” dos dinâmicos, mas com mais peso, extensão e autoridade nos graves – visto que, assim como os eletrostáticos, movem um filme por toda sua área – e uma transparência e capacidade de resolução mais próxima dos eletrostáticos.
Em compensação, esse tipo de fone costuma não ser particularmente compentente em termos de espacialidade. Nesse quesito, alguns dinâmicos proporcionam um resultado mais convincente.
– Funcionamento
Pode-se dizer que usa o arranjo dos eletrostáticos com os princípios magnéticos dos dinâmicos. Ao invés de eletrodos, faixas de ímãs, que criam um campo magnético isodinâmico, e ao invés de filmes revestidos com material condutivo, serpentinas de condutores elétricos (fios muito finos). O sinal elétrico de áudio é passado pelos fios, criando um campo magnético que interage com o campo magnético isodinâmico criado pelos ímas. Dessa forma, o filme se movimenta para frente e para trás, movimentando o ar.
