Dinâmico, planar, armadura balanceada, eletrostático: os drivers explicados

O princípio comum: uma corrente, um campo magnético, um movimento

Quase todos os drivers se baseiam na mesma lei física: um condutor percorrido por uma corrente e colocado em um campo magnético sofre uma força. O sinal musical é uma corrente que varia; a força varia com ela, põe um diafragma em movimento, e o diafragma empurra o ar. As tecnologias diferem pela forma do condutor, pela do diafragma e pela maneira como a força é aplicada a ele.

O driver dinâmico

É um alto-falante em miniatura. Uma bobina de fio de cobre, colada no centro de um diafragma cônico ou em domo, fica imersa no campo de um ímã anelar. A corrente faz a bobina avançar e recuar, e ela arrasta o diafragma.

Seus trunfos. Simples, robusto, barato, eficiente: produz muito nível sonoro com pouca energia, o que convém aos aparelhos a bateria. Seu diafragma tem grande excursão, daí os graves potentes. Do fone de R$ 100 às referências de estúdio de R$ 2.500, ele equipa a imensa maioria do mercado.

Seus limites. A força é aplicada no centro do diafragma; em alta frequência, as bordas já não acompanham perfeitamente, e o diafragma se deforma. Os fabricantes respondem com materiais rígidos e leves (berílio, biocelulose, revestimentos de carbono), cujo efeito real depende sobretudo da qualidade do projeto.

Tamanhos comuns: 6 a 12 mm nos fones intra-auriculares, 30 a 50 mm nos headphones.

O driver planar magnético

Aqui, o diafragma é um filme plano extremamente fino, no qual o condutor é impresso em serpentina. Ele fica esticado entre duas fileiras de ímãs. A força se exerce sobre toda a superfície ao mesmo tempo, e não mais em um ponto.

Seus trunfos. O diafragma se desloca em bloco, como um pistão: a distorção é muito baixa, os graves descem muito fundo sem perder nível, mesmo em um fone aberto, e os transientes (o ataque de uma nota) são nítidos. A impedância permanece constante em todas as frequências, o que facilita o trabalho do amplificador.

Seus limites. As fileiras de ímãs pesam: muitos fones planares passam de 400 gramas. Sua eficiência costuma ser modesta, o que pede um amplificador capaz de fornecer corrente. Por fim, quase todos são abertos e raramente custam menos de R$ 800.

A armadura balanceada

Inventada para os aparelhos auditivos, ela cabe em uma cápsula metálica de poucos milímetros. Uma minúscula lâmina de metal, a armadura, é envolvida por uma bobina e posicionada em equilíbrio entre dois ímãs. A corrente a faz pivotar; uma haste transmite esse movimento a um diafragma rígido.

Seus trunfos. Muito sensível, muito precisa nos médios e nos agudos, e tão pequena que é possível acomodar várias em um único fone. Isola bem, pois sua cápsula é fechada.

Seus limites. Uma armadura sozinha cobre mal todo o espectro e tem pouco corpo nos graves. Por isso, os intra-auriculares topo de linha combinam várias, cada uma atribuída a uma faixa de frequências por um filtro. Sua impedância varia muito com a frequência, o que os torna sensíveis à qualidade da saída de fone.

Os modelos híbridos associam um driver dinâmico para os graves e armaduras para o restante: uma solução que se tornou comum a partir de R$ 250.

O driver eletrostático

O princípio muda: nada de ímã nem de bobina. Um diafragma ultrafino, mais leve que o ar que desloca, carrega uma carga elétrica permanente. Ele fica suspenso entre duas grades metálicas às quais se aplica o sinal musical sob várias centenas de volts. Atraído por uma e repelido pela outra, ele se move de maneira perfeitamente uniforme.

Seus trunfos. A distorção mais baixa e o maior refinamento de detalhes conhecidos até hoje.

Seus limites. Ele precisa de um amplificador específico de alta tensão, incompatível com os outros fones. O conjunto custa dezenas de milhares de reais, não tolera poeira nem umidade e não sai da sala de casa. É uma tecnologia para entusiastas.

A condução óssea

O som não chega ao ouvido interno apenas pelo tímpano: os ossos do crânio também lhe transmitem as vibrações. É por isso que você ouve a própria voz mais grave do que ela é em uma gravação. Um fone de condução óssea apoia pequenos vibradores nas maçãs do rosto, logo à frente da orelha, e deixa o canal auditivo totalmente livre.

Seus trunfos. Você ouve o ambiente sem nenhuma atenuação: é a escolha da segurança para correr à beira de uma avenida ou caminhar na cidade. Também convém a certas perdas auditivas condutivas, em que o tímpano ou os ossículos funcionam mal.

Seus limites. Os graves são fracos, o som vaza em volume alto, e as vibrações fazem cócegas em alguns usuários. Veja o guia de compra fones de condução óssea.

Comparativo

O que concluir

A tecnologia define um potencial e limitações, não um resultado. Um driver dinâmico bem projetado e bem afinado supera um planar medíocre, e as medições confirmam isso regularmente. O que você ouve depende antes de tudo da resposta de frequência buscada pelo fabricante, da acústica da concha e do ajuste na sua cabeça.

O caminho certo é, portanto, partir do uso, não da tecnologia: se você ouve em ambiente silencioso, busca a melhor reprodução e aceita o peso, um planar aberto merece um teste; para todo o resto, um bom dinâmico fará melhor, de forma mais simples e por menos dinheiro.

Fontes e referências

1. IEC 60268-7 — Sound system equipment: headphones and earphones
2. Borwick (ed.) — Loudspeaker and Headphone Handbook, 3rd edition, Focal Press, 2001