7º Etapa – Clube da FORD

•fevereiro 26, 2010 • Deixe um comentário

Como Funciona os Alto-Falantes

•fevereiro 10, 2010 • Deixe um comentário

Aprenda a funcionamento dos Alto-Falantes

Introdução

­Em um sistema de som, a qualidade máxima depende dos alto-falantes. A melhor gravação, codificada nos mais avançados dispositivos de armazenagem e executada em reprodutor e amplificador tops de linha, soará horrível se o sistema for conectado a alto-falantes fracos. Um alto-falante de um aparelho de som é o componente que leva o sinal eletrônico armazenado em coisas como CDs, fitas e DVDs e transforma no verdadeiro som que ouvimos.


Um alto-falante pequeno para uso em computador

 

Neste artigo, vamos descobrir exatamente como os alto-falantes fazem isso. Também vamos ver como os desenhos dos alto-falantes diferem e como essas diferenças afetam a qualidade do som. Os alto-falantes são peças de tecnologia incríveis que têm um profundo impacto em nossa cultura. Mas, no fundo, são aparelhos incrivelmente simples.

Fundamentos do som

Para entender como funcionam os alto-falantes, primeiro você precisa entender como funciona o som.

Dentro de nossos ouvidos há uma pequena pele chamada de tímpano. Quando o tímpano vibra, o cérebro interpreta as vibrações como sons; é por isso que você ouve, e mudanças rápidas na pressão do ar, também faz o tímpano vibrar .

Um objeto produz som quando ele vibra no ar (o som também pode viajar por líquidos e sólidos, mas o ar é o meio de transmissão quando ouvimos os alto-falantes). Quando algo vibra, ele move as partículas de ar ao redor. Essas partículas de ar, por sua vez, movem as partículas de ar ao redor delas, carregando o pulso da vibração através do ar, de uma forma desordenada.

Para ver como isso funciona, vamos dar uma olhada em um objeto simples que vibra: o sino. Quando você toca um sino, o metal vibra, curvando-se para dentro e para fora, rapidamente. Quando ele se curva para fora para um lado, ele empurra para fora as partículas de ar ao redor daquele lado. Essas partículas então colidem com as partículas em frente a elas, que colidem com as partículas em frente a elas e assim por diante. Quando o sino se curva de volta, ele puxa para dentro essas partículas de ar ao redor, criando uma queda na pressão que puxa para dentro mais partículas ao redor, criando outra queda na pressão que puxa para dentro as partículas, mesmo que estejam afastadas, e assim por diante. Essa queda de pressão é chamada de refração.

// <![CDATA[
inject_code(" ");
// ]]>

Desse modo, um objeto que vibra envia uma onda de pressão oscilante através da atmosfera. Quando a onda oscilante alcança seu ouvido, ela faz com que o tímpano vibre para frente e para trás. Nosso cérebro interpreta esse movimento como som.

Diferenciando o som

Ouvimos sons de objetos que vibram de maneiras diferentes devido às variações de:

  • freqüência da onda sonora – uma freqüência de onda mais alta simplesmente significa que a pressão do ar oscila mais rápido. Ouvimos isso como um tom mais alto. Quando há menos oscilações em um espaço de tempo, o tom é mais baixo. 
  • nível de pressão do ar – isso é a amplitude da onda, que determina o quão alto está o som. As ondas sonoras com amplitudes maiores movem mais nossos tímpanos, e registramos essa sensação como um volume mais alto.

Um microfone funciona mais ou menos como nossos ouvidos. Ele tem um diafragma que é o que vibra com as ondas sonoras nessa área. O sinal de um microfone fica codificado em uma fita ou CD como um sinal elétrico. Quando você reproduz esse sinal em seu aparelho de som, o amplificador o envia para os alto-falantes, que o reinterpretam em vibrações físicas. Bons alto-falantes são otimizados para produzir uma oscilação extremamente precisa, exatamente como as que são captadas pelo microfone. Na próxima seção, vamos ver como os alto-falantes realizam isso.

Fazendo som

Na última seção, vimos que o som viaja em ondas de oscilação de pressão do ar e que ouvimos os sons diferentemente, dependendo da freqüência e amplitude dessas ondas. Também aprendemos que os microfones convertem as ondas sonoras em sinais elétricos, que podem ser codificados em CDs, fitas, LPs, etc. Os reprodutores convertem essa informação de volta em uma corrente elétrica para ser usada nos aparelhos de som.

Um alto-falante é essencialmente a máquina da conversão final, o inverso do microfone. Ele leva o sinal elétrico e o converte de volta em vibrações físicas para criar as ondas sonoras. Quando tudo está funcionando como deve, o alto-falante produz aproximadamente as mesmas vibrações que o microfone originalmente gravou e codificou em uma fita, CD, LP, etc.

// <![CDATA[
inject_code("");
// ]]>

Os alto-falantes tradicionais fazem isso com um ou mais condutores.

Fazendo som: diafragma

Um condutor produz ondas sonoras vibrando rapidamente um cone ou diafragma flexível.

  • O cone, geralmente feito de papel, plástico ou metal, é anexado na extremidade larga da suspensão.
  • A suspensão, ou envolvente, é uma aba de material flexível que permite que o cone se mova, e é anexada à estrutura de metal do condutor, chamado de cesta.
  • A extremidade estreita do cone é conectada ao espiral de voz.
  • O espiral é anexado à cesta pelo tripé, um anel de material flexível. O tripé mantém o espiral na posição, mas permite que se mova livremente para frente e para trás.

Alguns condutores têm uma cúpula em vez de um cone. Uma cúpula é exatamente um diafragma que se prolonga em vez de ser cônico.



Um condutor de alto-falante comum, com uma cesta de metal, ímã pesado permanente e diafragma de papel

 

Fazendo som: espiral de voz

O espiral de voz é um eletroímã básico.

// <![CDATA[
inject_code("");
// ]]>
Quando uma corrente elétrica que está fluindo através do espiral de voz muda de direção, a orientação polar do espiral se inverte

Se você leu Como funcionam os eletroímãs, então sabe que um eletroímã é um espiral de arame, geralmente enrolado em um metal magnético, como ferro. A corrente elétrica que corre através do arame cria um campo magnético ao redor do espiral, magnetizando o metal que está enrolado em volta. O campo atua exatamente como o campo magnético ao redor de um ímã permanente: ele tem uma orientação polar, uma extremidade “norte” e uma extremidade “sul”, e é atraído por objetos de ferro. Mas diferentemente de um ímã permanente, em um eletroímã você pode alterar a orientação dos pólos. Se você inverter o fluxo da corrente, as extremidades norte e sul do eletroímã são trocadas.

Isso é exatamente o que o sinal estéreo faz: ele inverte constantemente o fluxo de eletricidade. Se você alguma vez já instalou um aparelho de som, então sabe que existem dois cabos de saída para cada alto-falante, geralmente um preto e um vermelho.


O cabo que passa pelo sistema de alto-falante é conectado a duas tomadas de conexão no condutor

 

O amplificador está constantemente trocando o sinal, oscilando entre uma carga positiva e uma negativa no cabo vermelho. Como os elétrons sempre fluem na mesma direção entre as partículas carregadas positiva e as partículas carregadas negativamente, a corrente que passa pelo alto-falante se move para uma direção e depois inverte o fluxo. Essa corrente alternada faz com que a orientação polar do eletroímã se inverta muitas vezes por segundo.

Fazendo som: ímãs

Então, como a oscilação faz o espiral do alto-falante se mover para frente e para trás? O eletroímã é posicionado em um campo magnético constante criado por um ímã permanente. Esses dois ímãs, o eletroímã e o ímã permanente, interagem entre eles. A extremidade positiva do eletroímã é atraída pelo pólo negativo do campo magnético permanente, e o pólo negativo do eletroímã é repelido pelo pólo negativo do ímã permanente. Quando a orientação polar do eletroímã muda, então a direção da repulsão e atração também mudam. Desse modo, a corrente alternada constatemente inverte as forças do ímã entre o espiral de voz e o ímã permanente. Isso empurra o espiral para frente e para trás rapidamente, como um pistão.

// <![CDATA[
inject_code("");
// ]]>
Quando uma corrente elétrica que está fluindo através do espiral de voz muda de direção, a orientação polar do espiral se inverte. Isso muda as forças magnéticas entre o espiral de voz e o ímã permanente, movendo o espiral e o diafragma anexo para frente e para trás.

Quando o espiral se move, ele puxa e empura o cone do alto-falante. Isso vibra o ar em frente ao alto-falante, criando as ondas sonoras. O sinal elétrico de áudio também pode ser interpretado como uma onda. A freqüência e a amplitude dessa onda, que representa a onda sonora original, ditam a taxa e a distância a que o espiral de voz se move. Isso, por sua vez, determina a freqüência e a amplitude das ondas sonoras produzidas pelo diafragma. <!–Clique aqui para ver um vídeo curto que mostra como os alto-falantes fazem o som!–>

Os diferentes tamanhos de condutores são mais bem adequados para certas variações de freqüência. Por essa razão, as unidades de alto-falantes geralmente dividem uma grande variação de freqüência entre múltiplos condutores. Na próxima seção, vamos descobrir como os alto-falantes dividem a variação de freqüência e  vamos dar uma olhada nos tipos de condutores usados nos alto-falantes.

Tipos de condutores

Na seção anterior, vimos que os alto-falantes tradicionais produzem o som puxando e empurrando um eletroímã anexado a um cone flexível. Embora todos os condutores sigam o mesmo conceito, há uma grande variação em seus tamanhos e potência. Os tipos básicos de condutores são:

  • woofers (baixa freqüência)
  • tweeters (saída de agudos)
  • midrange

 


Woofer

 


Tweeter

 


Midrange

 

Woofers são os condutores maiores, projetados para produzir sons de baixa freqüência. Tweeters são unidades muito menores, projetadas para produzir freqüências mais altas. Os alto-falantes Midrange produzem uma variação de freqüência na metade do âmbito do som.

Se você pensar sobre isso, verá que faz muito sentido. Para criar ondas de freqüências mais altas, ondas nas quais os pontos de pressão alta e pressão baixa estão próximos, o diafragma do condutor deve vibrar mais rapidamente. Isso é difícil de fazer com um grande cone por causa da massa do cone. O oposto é mais difícil conseguir: um condutor pequeno que vibre suficientemente devagar para produzir sons de baixa freqüência. É mais adequado para movimentos rápidos.

Amostras da variação de freqüência

Para produzir som de qualidade sobre uma grande variação de freqüência mais eficaz, você pode quebrar a variação completa em pequenos pedaços manuseados por condutores especializados. Os alto-falantes de qualidade comumente terão um condutor woofer, um tweeter e às vezes um midrange, todos incluídos em uma caixa acústica.

É claro que, para dedicar cada condutor a uma variação de freqüência particular, o sistema de alto-falantes primeiro precisa quebrar o sinal de áudio em partes diferentes, freqüência baixa, freqüência alta e, às vezes, freqüências médias. Esse é o trabalho do alto-falante de travessia.

O tipo mais comum de travessia é a passiva, o que significa que não precisa de uma fonte de força externa porque é ativada por um sinal de áudio que passa por ela. Esse tipo de travessia usa indutores, capacitores e, às vezes, outros componentes de circuito. Os capacitores e indutores somente se tornam bons condutores sob certas condições. Um capacitor de travessia conduzirá a corrente muito bem quando a freqüência exceder um certo nível, mas conduzirá insuficientemente quando a freqüência estiver abaixo daquele nível. Um indutor de travessia age de maneira inversa: é apenas um bom condutor quando a freqüência está abaixo de certo nível.


A unidade comum de travessia de um alto-falante: a freqüência é dividida por indutores e capacitores e depois enviada pelos condutores woofer, tweeter e midrange.

 

Quando o sinal elétrico de áudio viaja através do cabo do alto-falante para o alto-falante, ele passa através das unidades de travessia para cada condutor. Para fluir para o tweeter, a corrente terá de passar através de um capacitor. Então, para a maior parte, a parte de alta freqüência do sinal fluirá pela espiral de voz do tweeter. Para fluir para o woofer, a corrente passa através de um indutor, para que o condutor responda principalmente a baixas freqüências. Uma travessia para o condutor de midrange conduzirá a corrente através de um capacitor e um indutor, para ajustar o ponto de limite superior e inferior.

Também há as travessias ativas. As travessias ativas são aparelhos eletrônicos que distinguem as variações de freqüência em um sinal de áudio antes que ele continue até o amplificador (você usa um circuito de amplificador para cada condutor). Elas têm várias vantagens sobre as travessias passivas: a principal é que você pode ajustar facilmente as variações de freqüência. As variações de travessia passiva são determinadas pelos componentes individuais de circuitos; para alterá-los, você precisa instalar novos capacitores e indutores. As travessias ativas não são amplamente usadas como as passivas, contudo, porque o equipamento é muito mais caro e você precisa de saídas múltiplas do amplificador para seus alto-falantes.

As travessias e os condutores podem ser instalados como componentes separados em um sistema de som, mas a maioria das pessoas acaba comprando unidades de alto-falantes que abrigam travessias e condutores múltiplos em uma caixa. Na próxima seção, vamos descobrir o que essas caixas acústicas de alto-falantes fazem e como elas afetam a qualidade do som.

Caixas acústicas seladas de alto-falantes

Na maioria dos sistemas de alto-falante, os condutores e travessias são abrigados em algum tipo de caixas acústicas de alto-falante. Essas caixas acústicas têm inúmeras funções. Em seu nível mais básico, eles facilitam muito para ajustar os alto-falantes. Tudo está em uma unidade e os condutores são mantidos na posição correta, para que trabalhem juntos para produzir o melhor som. As caixas acústicas são geralmente construídas com madeira pesada ou outro material sólido que absorverá efetivamente a vibração do condutor. Se você colocasse um condutor em uma mesa, ela vibraria tanto que abafaria muito do som do alto-falante.

Além disso, a caixa acústica do alto-falante afeta como o som é produzido. Quando olhamos para os condutores do alto-falante, enfocamos em como o diafragma vibrante emite ondas sonoras em frente a um cone. Mas, como o diafragma está se movendo para frente e para trás, está na verdade produzindo ondas sonoras atrás dos cones também. Os diferentes tipos de caixas acústicas têm modos diferentes de lidar com essas ondas “inversas”.


Uma caixa acústica selada de alto-falante comum mantém um condutor tweeter, um woofer e um midrange

 

O tipo mais comum de caixa acústica é a selada, também chamada de caixa de suspensão acústica. Essas caixas são completamente seladas; então o ar consegue escapar. Isso significa que a onda dianteira viaja para a sala, ao passo que as ondas inversas viajam apenas para dentro da caixa. É claro que, desde que não haja saída de ar, a pressão de ar interna está constantemente mudando: quando o condutor se move para dentro a pressão aumenta e quando o condutor se move para fora, diminui. Ambos os movimentos criam diferenças de pressão entre o ar dentro e fora da caixa. O ar se moverá sempre para equalizar os níveis de pressão; então, o condutor está constantemente sendo empurrado para seu estado de “descanso”, a posição na qual a pressão do ar interna e a externa são as mesmas.


Em um ajuste de alto-falante selado, o diafragma do condutor comprime o ar na caixa acústica quando se move para dentro e rarefaz o ar quando se move para fora

 

Essas caixas acústicas são menos eficientes do que outros projetos porque o amplificador tem de impulsionar o sinal elétrico para superar a força de pressão do ar. A força serve como uma função valiosa; entretanto, ela age como uma mola para manter o condutor na posição certa. Isso faz a produção de som mais precisa e mais firme.

Outras caixas acústicas

Outros projetos de caixas acústicas redirecionam a pressão interna para fora, usando isso para completar o envio da onda sonora. O modo mais comum de fazer isso é construir um pequeno pórtico no alto-falante. Nesses alto-falantes refletores de graves, o movimento inverso do diafragma empurra as ondas sonoras para o pórtico, impulsionando o nível total do som. A principal vantagem das caixas acústicas refletoras de graves é a eficiência. A potência que move o condutor é usada para emitir duas ondas sonoras em vez de uma. A desvantagem é que não há diferença de pressão de ar para empurrar o condutor de volta ao lugar, para que a produção de som não seja tão precisa.


Um alto-falante refletor de graves produz duas ondas de som movendo um condutor. Quando o condutor comprime o ar para a frente, ele o rarefaz para trás e vice-versa. A segunda onda sonora é emitida de um pórtico para a base da caixa acústica do alto-falante.

 

As caixas acústicas de radiador passivo são muito parecidas com as unidades refletoras de graves, mas nas caixas acústicas de radiador passivo as ondas invertidas movem um condutor passivo adicional, em vez de sair pelo pórtico. O condutor passivo é exatamente como o condutor ativo principal exceto por não ter um espiral de voz eletromagnético e por não ser conectado ao amplificador. É movido somente pelas ondas sonoras vindas de condutores ativos. Esse tipo de caixa acústica é mais eficiente do que os projetos selados e mais preciso do que os modelos refletores de graves.

Alguns projetos de caixas acústicas têm um condutor ativo enfrentando um modo e um condutor passivo, outro. Esse projeto bipolo difunde o som em todas as direções, fazendo uma boa escolha para os canais traseiros em um sistema de home theater.


A compressão do ar de trás e a rarefação causada pelo condutor ativo puxam e empurram o condutor passivo. Um alto-falante com um projeto bipolo emite ondas sonoras em ambas as direções.

 

Esses são apenas alguns dos muitos tipos de caixas acústicas disponíveis. Há uma grande variação de unidades de alto-falantes no mercado, com uma variação de estruturas únicas e arranjos de condutores. Veja esta página (em inglês) para aprender sobre alguns desses tipos de projetos.

Projetos alternativos de alto-falantes

A maioria dos alto-falantes produz som com condutores tradicionais. Mas há algumas outras tecnologias no mercado. Esses projetos têm algumas vantagens sobre os tradicionais alto-falantes dinâmicos, mas são insuficientes em outras áreas. Por essa razão, geralmente eles são usados em conjunto com outras unidades de condutores.

A alternativa mais popular é o alto-falante eletrostático. Esses alto-falantes vibram o ar com um painel de diafragma condutivo grande e fino. Esse painel de diagrama é suspenso entre dois painéis condutivos fixos que estão carregados com corrente elétrica de uma tomada da parede. Esses painéis criam um campo elétrico com uma extremidade positiva e uma negativa. O sinal de áudio passa pela corrente através do painel suspenso e rapidamente muda entre uma carga positiva e uma negativa. Quando a carga é positiva, o painel é puxado para a extremidade negativa do campo; quando a carga é negativa, ele se move para a extremidade positiva no campo.


O diafragma é carregado alternadamente com uma corrente positiva e uma negativa, baseando-se na variação do sinal elétrico de áudio. Quando o diafragma está positivamente carregado, ele oscila para a placa frontal, e quando é carregado negativamente ele oscila para a placa traseira. Desse modo, ele reproduz precisamente o padrão gravado das oscilações do ar.

 

Desse modo, o diafragma vibra rapidamente o ar na frente dele. Como o painel tem uma massa baixa, ele responde muito rápida e precisamente a mudanças no sinal de áudio. Isso faz a reprodução do som clara e extremamente precisa. O painel não move uma grande distância; contudo, ele não é muito eficaz na produção de sons de baixa freqüência. Por essa razão, alto-falantes eletrostáticos são geralmente unidos com um woofer que impulsiona a variação de baixa freqüência. Outro problema com os alto-falantes eletrostáticos é que eles devem ser plugados na parede, sendo então mais difíceis de colocar em uma sala.

Outra alternativa é o alto-falante magnético plano. Essas unidades usam uma longa faixa de metal suspensa entre dois painéis magnéticos. Elas funcionam basicamente do mesmo modo que os alto-falantes eletrostáticos, exceto que a alternância das correntes positiva e negativa move o diafragma em um campo magnético em vez de em um campo elétrico. Como os alto-falantes eletrostáticos, eles produzem um som de alta freqüência com precisão extraordinária, mas os sons de baixa freqüência são menos definidos. Por essa razão, geralmente o alto-falante magnético plano é usado apenas como um tweeter.

Ambos os projetos estão se tornando mais populares entre os audioentusiastas, mas os condutores dinâmicos tradicionais ainda são a tecnologia predominante. Você vai encontrá-los em todos os lugares, não apenas em aparelhos de som, mas em despertadores, sistemas públicos, televisões, computadores, fones de ouvido e muitos outros aparelhos. É incrível como um conceito simples revolucionou o mundo moderno!

Para mais informações sobre alto-falantes e assuntos relacionados, confira os links na próxima página.

Mais medições – Nomad Tuning 2010

•fevereiro 10, 2010 • Deixe um comentário

Andecar participa do Nomad Tuning 2010

 

- Ocorreu nesta Terça-Feira, dia 09 de Fevereiro, as medições do NOMAD TUNING 2010 na loja Andecar, localizada em Frente a Praça do Morumbizinho, no bairro de São Miguel Paulista em São Paulo.

- Nesta duas medições, duas carangas nervosas participaram com medições em SPL, um Honda New Civic e um Fiat Stilo. Confira mais fotos no site www.velocidademaxima.com

stilo

New civic

Nomad Tuning 2010

•fevereiro 9, 2010 • 2 Comentários

Blazer – SN Sound

SN Sound

Competidor Sérgio, da loja SN Sound aproveita as medições da loja Competition e leva seu carro para medir, nas categorias: Trio, Intermediário 6 Cornetas e SPL, Perua Intermediário, 3 sub’s

 

Loja COMPETITION de São Caetano, abre o NOMAD 2010, tocando acima de 160,0 dB e garante Récordes !!!

•fevereiro 8, 2010 • Deixe um comentário
 

 

- Na última sexta-feita (5/01), a loja “Competiton”, da cidade de São Caetano do Sul, abriu as medições do NOMAD Tuning 2010 e garantiu alguns récordes no Ranking este ano. Entre eles, com o carro de competição da Loja, um Fiat Panda, que segundo o proprietário “Junior”, é 2º colocado no Mundial e, aqui no Paulista, garantiu o Récorde 2010.  Medições e récordes conseguidos graças ao apoio e empenho de sua equipe: Rodrigo, Bolado e Juninho.

 

competition

competition

Fiat PAnda Competition, Taramp's, Shocker

Fiat PAnda Competition, Taramp's, Shocker

 em breve vocês conferem no site a galeria de fotos completas e, ao final das medições o resultados de todos os competidores !

Velocidade Máxima – Campeonato Paulista de Som, Tuning e Rebaixados

•fevereiro 6, 2010 • Deixe um comentário

 

Como funciona o Sistema de Pedágio “Sem Parar”

•fevereiro 6, 2010 • Deixe um comentário

Introdução

Digamos que você esteja dirigindo nos Estados Unidos. Com certeza não vai querer ficar preso numa estrada pedagiada sem ter trocados no bolso. Pode ser um pouco irritante ter que procurar nos bancos do carro, tentando encontrar alguma coisa para dar ao funcionário da cabine do pedágio, enquanto outros motoristas atrás de você buzinam e gritam para que ande logo. Situações como essa causam atrasos nas praças de pedágio. Agora você está no Brasil e as filas de pedágio estão enormes. Também pode irritar bastante perder tempo na viagem, a fila de carros se movendo lentamente.


Foto cortesia TransCore Inc.
Praças de pedágio como esta são familiares a milhares de motoristas

 

Atualmente, a maioria das estradas pedagiadas americanas e européias estão equipadas com um sistema eletrônico de coleta de pedágio, como o E-ZPass (em inglês), que detecta e processa os pedágios eletronicamente. O E-ZPass – homofonia de easy pass, passagem fácil em inglês – é usado em muitos estados americanos, mas a maioria dos outros sistemas de pedágio eletrônicos, como os usados no Brasil, são muito parecidos com ele. Ele usa basicamente um transponder instalado no veículo, ativado por uma antena em uma faixa de pedágio. A sua informação de conta está guardada no transponder, a antena identifica o seu transponder e lê a sua informação de conta. A quantia do pedágio é debitada na sua conta e você tem a permissão de passar. No Brasil, o sistema eletrônico de coleta do pedágio é chamado de Sem Parar ou Via Fácil.

A coleta de pedágio eletrônico foi desenvolvida para tornar o fluxo de tráfego mais rápido, porque assim os carros não precisam parar para fazer uma transação. Nesta edição, você irá aprender como esses sistemas rastreiam veículos e coletam pedágios. 

Os fundamentos

Milhões de motoristas passam por cabines de pedágio todos os dias. Tradicionalmente, nos Estados Unidos e na Eutopa, o processo consiste em colocar algum trocado na cesta, que classifica as moedas e abre a cancela para permitir a passagem do veículo. Hoje, muitas agências de tráfego locais e estatais instalaram ou estão instalando leitores eletrônicos que permitem que os motoristas passem por praças de pedágio sem precisar parar completamente, caso também do Brasil. Os nomes dos sistemas variam, como já vimos, mas todos funcionam praticamente da mesma forma. 


Foto cortesia Delaware Valley Regional Planning Commission
Os motoristas podem dirigir por pistas pedagiadas com E-ZPass sem parar

 

Aqui estão os componentes básicos que fazem o sistema funcionar:  

  • transponder;
  • antena;
  • controlador de faixa: este é o computador que controla o equipamento da faixa e rastreia os veículos que estão passando. Ele está conectado em rede à rede local (LAN);
  • sistema de computador hospedeiro: todas as LANs da praça de pedágio estão conectadas a uma base de dados central através de uma rede de longa distância (WAN).

Os motoristas geralmente têm que pagar uma quantia para obter um transponder, que é quase do tamanho de um baralho. O transponder costuma ser chamado também de tag (etiqueta, cartão de identificação). No Brasil, recebe-se o transponder ao se fazer a assinatura do serviço, que tem a duração de cinco anos. Esse dispositivo é colocado na parte de dentro do pára-brisa do carro, atrás do espelho retrovisor. Um transponder é um identificador por radiofreqüência a bateria, (RFID) unidade que transmite sinais de rádio. Ele é um rádio emissor e receptor com um microprocessador, operando na faixa de 900 MHz. Nesse transponder RFID estão guardadas informações básicas da conta, como, por exemplo, um número de identificação.

Antenas, ou leitores eletrônicos, estão posicionados sobre cada faixa de pedágio e emitem freqüências de rádio que se comunicam com o transponder. A zona de detecção de uma antena normalmente é de 2 a 3 metros de altura e 3 metros de distância. Os dois dispositivos, o transponder e a antena, interagem para completar a transação do pedágio.

Alguns sistemas eletrônicos de coleta de pedágio também podem ser cortinas de luz e sensores tipo laço detector. Uma cortina de luz é somente um feixe de luz direcionado sobre a pista. Quando esse feixe de luz é quebrado, o sistema sabe que um carro entrou. Sensores tipo laço detector são faixas embutidas na pavimentação que detectam o número de eixos que um veículo possui. É cobrado um pedágio maior de um veículo de três eixos do que de um veículo de dois eixos. Esses dois dispositivos são meios de segurança para assegurar que todos os veículos sejam contados corretamente.

Na próxima seção, você verá como todos esses componentes trabalham juntos para detectar veículos e coletar pedágios. 

Sem trocado ou dinheiro, sem problema

Instalando sistemas de coleta de pedágio eletrônicos, as agências do governo americano acreditam que o tráfego andará mais rápido. A idéia é que, mesmo se os viajantes habituais tiverem de diminuir a marcha para as cabines de pedágio, eles podem concluir a operação de forma mais rápida com um sistema como o E-ZPass. Os motoristas não precisam mais se incomodar em parar para depositar moedas no cesto ou pagar o pedágio no caixa – e, com certeza, não há procura por trocados perdidos no carro. Contanto que eles tenham pré-pago sua conta E-ZPass ou contratado o Sem Parar/Via Fácil, apenas será necessário contar com a antena da faixa para que os sinais do transponder sejam lidos. 

 

Eis como o sistema funciona:  

  1. quando um carro se aproxima da praça de pedágio, o campo de radiofreqüência (RF) emitido pela antena ativa o transponder;
  2. o transponder transmite um sinal de volta para a antena da faixa com alguma informação básica;
  3. essa informação é transferida da antena da pista para a base de dados central;
  4. se tiver crédito, o pedágio é deduzido da conta pré-paga do motorista – ou, no caso brasileiro, é lançado débito na conta a ser paga mensalmente por débito automático ou por cartão de crédito do cliente;
  5. se a faixa de pedágio tiver cancela, ela se abre;
  6. uma luz verde indica que o motorista pode prosseguir. Algumas faixas possuem mensagens de texto que informam aos motoristas o pedágio pago e o saldo da conta (não no Brasil).

O processo inteiro leva apenas alguns segundos para se completar. O sistema eletrônico registra cada transação incluindo o horário, data, praça e o valor do pedágio cobrado de cada veículo. Como normalmente os consumidores dos Estados Unidos mantêm contas pré-pagas, uma luz amarela ou algum outro sinal irá piscar para indicar se uma conta está baixa ou esgotada. No Brasil, se a conta não tiver sido quitada pelo débito automático, como por motivo de falta de saldo em conta, a cancela não se abrirá e o pagamento terá de ser feito em dinheiro. Novamente, atraso na viagem.

As regras em relação à velocidade que você pode passar pela praça de pedágio variam de sistema para sistema. Algumas agências de tráfego permitem aos motoristas passarem pelo sistema a 90 Km/h. Outras querem que você diminua para 50, ou mesmo 8 km/h. No Brasil, adotou-se 40 Km/h como padrão. 

Estas faixas são monitoradas por câmeras. Alguns estados permitem que os carros passem direto pela praça de pedágio (não há cancela nesse caso) quando a antena detecta o transponder. Nos Estados Unidos ou na Europa, se você tentar passar pela praça sem um transponder, a câmera registra e tira uma foto da placa do carro. O proprietário do veículo então recebe uma notificação de autuação pelo correio. No Brasil, a cancela simplesmente não levantará.

 
Seguir

Obtenha todo post novo entregue na sua caixa de entrada.