🔊 Difusor Acústico

O coeficiente de difusão d é definido pela ISO 17497-2 como d = (∑Iᵢ)² / (N × ∑Iᵢ²) − 1/N, normalizado para uma faixa [0,1]. Uma parede plana com reflexão especular dá d ≈ 0; um espalhamento hemisférico perfeito dá d = 1. O simulador calcula d usando difração de campo distante de Fraunhofer, somando as amplitudes complexas de cada poço e calculando a distribuição de energia espalhada normalizada em 36 setores.

O eco flutter ocorre quando o som ricocheteia repetidamente entre duas superfícies refletoras paralelas (por exemplo, paredes opostas), produzindo uma série rápida de ecos distintos ouvidos como um "zumbido" metálico após um som abrupto. Um difusor QRD em uma ou ambas as paredes quebra a reflexão especular, espalhando a energia em muitas direções para que os ricocheteios sucessivos não se alinhem mais. Estúdios de gravação e salas de concerto costumam usar difusores nas paredes traseiras por essa razão.

A frequência de Schroeder (f_S ≈ 2000 √(RT60/V), onde RT60 é o tempo de reverberação em segundos e V é o volume da sala em m³) marca a transição entre a região modal discreta (onde as ressonâncias individuais da sala dominam) e a região de campo difuso (onde os modos se sobrepõem e o campo sonoro é estatisticamente uniforme). Abaixo de f_S, são necessárias armadilhas de graves direcionadas a modos individuais da sala; acima de f_S, os difusores são eficazes. Em um estúdio caseiro típico (V ≈ 30 m³, RT60 ≈ 0,3 s), f_S ≈ 200 Hz.

Um difusor deve ter pelo menos um comprimento de onda de largura para produzir difusão útil — caso contrário, atua como um espalhador pontual. A 500 Hz, λ = 0,69 m, então um painel de 70 cm (o padrão do simulador) é marginalmente adequado. A 200 Hz, λ = 1,7 m e você precisaria de um painel de 1,7 m de largura ou um arranjo periódico de painéis. Esse requisito de tamanho físico torna a difusão de baixa frequência muito desafiadora em ambientes domésticos.

Alta absorção reduz a amplitude dos raios refletidos sem mudar sua distribuição direcional. Um difusor parcialmente absortivo (a predefinição "Híbrido" usa 40% de absorção) espalha o som no mesmo padrão angular de um QRD puro, mas com menos energia — útil quando você quer tanto reverberação reduzida quanto difusão espacial. Absorção pura sem difusão pode fazer uma sala soar de forma não natural "morta" mesmo quando o RT60 está dentro da faixa desejada.

Sim — difusores QRD aparecem nas paredes traseiras e nos forros de varandas de muitas salas de concerto e estúdios de gravação em todo o mundo, incluindo a Philharmonie de Paris e várias salas ao vivo da Abbey Road. Também são usados em cinemas domésticos para quebrar reflexões da parede traseira sem o amortecimento excessivo que resultaria do uso de absorvedores. Difusores skyline (arranjos QRD 2D) fornecem espalhamento tanto no plano horizontal quanto no vertical.

O número (7 ou 11) refere-se ao N primo usado na sequência de resíduo quadrático, que é igual ao número de poços por período. O QRD-7 tem poços com profundidades proporcionais a {0,1,4,2,2,4,1} (mod 7); o QRD-11 usa 11 poços. Mais poços por período significa controle angular mais fino e difusão eficaz em uma faixa de frequência mais ampla, mas requer um painel mais largo. O simulador permite variar N de 3 a 17 para ver como o padrão de espalhamento muda.