DIFUSOR - Com Varetas ou Poços, qual design é o mais eficaz ?

No que diz respeito aos difusores, os "especialistas" geralmente concordam com a preferência por designs de poços em relação aos designs de varetas. No entanto, minhas investigações me levaram à conclusão de que, dependendo do tipo de sequência e das restrições de implementação, os designs de varetas frequentemente oferecem melhores resultados quando o número de células é alto.

Depois de selecionar os difusores (gerados aleatoriamente usando o "Mersenne Twister") que demonstram características superiores aos modelos QRD, PRD, LSD e PWRD, de acordo com as previsões do meu analisador usando o método "força bruta", eu comecei a examinar as semelhanças em seus designs para identificar os elementos necessários para uma difusão ideal.

Eu inicialmente abordei essa tarefa estudando os difusores compostos por células reais de poço e, em seguida, comparando-os com seus equivalentes compostos por "células pseudos" de varetas. Contra todas as expectativas, os dez melhores difusores que usam células reais de poço foram excluídos das vinte primeiras posições quando baseados em "células pseudos" de varetas.

Neste contexto, o objetivo desta apresentação não é detalhar as numerosas análises brutais do meu estudo, mas sim demonstrar de forma pedagógica os fatores que considero determinantes no design do difusor ideal.

Nesta simulação do tipo "tanque de ondas" (visível na animação acima), pode-se observar o fenômeno de dispersão e de decaimento de energia de uma onda sonora incidente a 0° (direta) ao encontrar diferentes designs de difusores.

A primeira coluna intitulada "RS" (Reflexão Especular) serve como ponto de referência, mostrando a reflexão especular que ocorre com um objeto maciço do mesmo tamanho, permitindo assim uma comparação com os difusores nas outras colunas.

Com base nesses exemplos, observa-se que os modelos baseados em varetas apresentam um campo de difusão ligeiramente mais uniforme do que os designs baseados em poços. Isso sugere que o efeito de "peine" (caracterizado por cristas e vales perceptíveis no ponto de audição) será menos pronunciado com os difusores de varetas em comparação com os difusores de poços.

Para apreciar melhor essa diferença, é aconselhável pausar a animação e observar como o "alisamento" se traduz em uma "imagem" ligeiramente mais borrada.

Na simulação exibida acima, observamos uma onda sonora incidente a um ângulo de 45° em relação ao difusor.

Embora o fenômeno de "alisamento" seja ligeiramente mais pronunciado com os difusores de varetas, o que representa uma vantagem, os designs baseados em varetas encontram, no entanto, mais dificuldades em capturar a energia proveniente da frente da onda sonora que passa perto do difusor (pause na décima primeira segundo).

As animações apresentadas acima e abaixo são na verdade segmentações das animações anteriores, com o objetivo de destacar a capacidade de armazenamento de energia da onda sonora quando atinge o difusor.

Neste aspecto, é inegável que os difusores de poços possuem uma capacidade significativamente superior em comparação aos designs baseados em varetas. Nesse contexto, os difusores de poços demonstram uma capacidade quase três vezes maior do que os designs baseados em varetas.

Portanto, os difusores de poços induzem um decaimento de energia significativamente mais longo do que os designs baseados em varetas. Portanto, é razoável supor que, para obter resultados semelhantes, as células (varetas) dos difusores baseados em varetas deveriam ser cerca de três vezes mais estreitas do que as das designs de poços. No entanto, essa suposição depende novamente da sequência, pois para realizá-la, a diferença de altura entre as varetas deve ser suficientemente grande para gerar um "pseudo poço" com profundidade adequada.

No entanto, pode-se questionar a relevância de optar por um decaimento mais longo, sacrificando um decaimento mais suave. Especialmente quando se considera que o tratamento acústico de espaços dedicados envolve, na maioria das situações, a redução da reverberação e da influência das reflexões especulares. Nesse sentido, é evidente que os difusores de varetas parecem ser mais adequados.

Em conclusão, é notável que os designs baseados em varetas geram reflexões ligeiramente mais suaves do que aquelas originárias dos designs baseados em poços, o que é uma vantagem.

Do ponto de vista temporal, os designs baseados em poços superam de longe seus homólogos, resultando em um decaimento de energia muito mais longo.

No entanto, pode-se questionar a relevância de optar por um decaimento mais longo em detrimento de um decaimento mais suave. Especialmente considerando que o tratamento acústico de espaços dedicados à audição envolve, na maioria das situações, a redução da reverberação e da influência das reflexões especulares. Nesse sentido, os difusores de varetas parecem mais adequados.

Além disso, é importante destacar que sequências populares, como as dos QRD e PRD, não são intrinsecamente otimizadas para designs baseados em varetas. Portanto, é necessário projetar uma sequência dedicada que realce o potencial de suavização dos lóbulos de energia inerente aos designs de varetas, priorizando a alternância entre alturas pequenas e grandes das células.

O design de varetas, em última análise, apresenta todas as vantagens desejadas para o tratamento de salas dedicadas à audição, principalmente porque sua implementação permite multiplicar facilmente o número de células em comparação aos designs de poços.