HS80 v2 Max: Explicação sobre os drivers laminados não newtonianos de 50 mm

Numa partida competitiva, o som suave que se segue a um som alto é, muitas vezes, aquele que mais importa: o passo após uma explosão, a recarga após um tiroteio, a ordem de rotação após uma rajada de tiros. Os drivers padrão dos auscultadores tornam isso mais difícil de ouvir do que deveria ser, porque o mesmo diafragma que reproduz a explosão continua a mover-se brevemente depois de o sinal lhe indicar que pare. Os mais recentes transdutores de 50 mm da CORSAIR, apresentados com os Auscultadores de Jogo Sem Fios HS80 v2 MAX, utilizam um diafragma laminado não newtoniano (NNL) concebido para estabilizar mais rapidamente após um transiente de volume elevado. Este artigo explica o que é, na realidade, um material não newtoniano, por que razão altera o comportamento de um transdutor e o que revelam as medições acústicas subjacentes.

O diafragma de um altifalante é um objeto físico com massa, e a massa resiste a mudanças bruscas no movimento. Quando um driver reproduz algo alto e repentino, como um tiro ou uma explosão, o diafragma acelera rapidamente para produzir esse som e, em seguida, tem de desacelerar com a mesma rapidez assim que o sinal termina. Na prática, a maioria dos diafragmas não pára a comando. Continuam a vibrar brevemente por si próprios, um movimento impulsionado pela própria rigidez e impulso do diafragma, em vez de por qualquer elemento do sinal de áudio.

Essa vibração residual denomina-se «fantasma acústico» e trata-se mais de um problema de sincronização do que de volume. A cauda de decaimento de um som sobrepõe-se ao início do seguinte e, se um passo ou uma recarga ocorrer nessa janela de tempo, fica parcialmente mascarado pela explosão que, tecnicamente, já terminou. A solução não consiste em aumentar o volume ou a sensibilidade do altifalante, mas sim em fazer com que este pare de vibrar mais cedo.

O termo «não newtoniano» tem origem na mecânica dos fluidos. Num fluido newtoniano, como a água, a viscosidade permanece constante, independentemente da força aplicada. Num fluido não newtoniano, a viscosidade varia em função da tensão que lhe é aplicada. O exemplo mais conhecido é uma mistura de amido de milho e água: se for agitada lentamente, comporta-se como um líquido, mas se for agitada rapidamente, resiste momentaneamente como um sólido. O comportamento do material depende da rapidez e da intensidade com que é perturbado, e não apenas da sua composição.

Um laminado não-newtoniano aplica esse mesmo princípio no interior do próprio diafragma, incorporando uma fina camada de fluido não-newtoniano entre camadas sólidas do laminado, em vez de depender exclusivamente de um material sólido. Durante a reprodução normal de áudio, o laminado mantém-se macio e responsivo, movendo-se livremente para reproduzir os médios e os agudos, mantendo simultaneamente baixos os níveis de massa e rigidez adicionais. Perante um som de elevada intensidade, como uma explosão, esse mesmo material endurece e absorve o excesso de energia sob a forma de calor, em vez de permitir que esta ricocheteie para a frente e para trás como vibração. O resultado prático é um diafragma que deixa de vibrar mais rapidamente após um som alto, abrindo caminho para a reprodução do próximo sinal de áudio, em vez de este ficar abafado por ele — uma vantagem que um diafragma padrão não consegue igualar.

Um comportamento do diafragma como este não é algo que se possa ver ou descrever facilmente a partir de uma ficha técnica; por isso, os engenheiros acústicos recorrem a uma medição denominada «Decaimento Espectral Cumulativo» (CSD), por vezes designada por «gráfico em cascata». Um gráfico CSD tem três eixos: a frequência num eixo, o tempo num segundo e a amplitude no terceiro. Em vez de mostrar como soa um transdutor num único instante, mostra como a energia em cada frequência se atenua após ser excitada, revelando exatamente quais as frequências que continuam a ressoar e durante quanto tempo. Vejamos o gráfico CSD e comparemos um diafragma de polímero com um diafragma NNL:

A diferença é visível diretamente na forma do decaimento. No diafragma de polímero padrão, a energia residual causada por uma explosão na faixa de 1 kHz a 10 kHz — a mesma faixa que transmite passos, recargas e outros detalhes posicionais — prolonga-se até 70–80 ms após o som inicial. No diafragma NNL, essa mesma região de médios prolonga-se por cerca de 60 ms em grande parte da banda, ainda assim à frente dos 70–80 ms do diafragma padrão. Isso representa cerca de 16 % mais rapidez nas frequências onde mais importa, proporcionando aos jogadores uma janela mais nítida para ouvirem a próxima indicação, em vez de terem de esperar que a anterior desapareça.

Essa mesma comparação torna-se mais fácil de interpretar quando apresentada como um único valor: o ponto em que cada frequência desce definitivamente abaixo do limiar audível. Ao representar graficamente esse tempo de estabilização ao longo da gama de frequências, os dois gráficos em cascata transformam-se numa comparação direta.

Na faixa de 1 kHz a 10 kHz, o diafragma NNL estabiliza, em média, cerca de 7 % mais rapidamente do que o diafragma de polímero padrão, num limiar constante de 60 dB. Na faixa de 1 a 3 kHz, onde a ressonância do diafragma padrão se prolongava por mais tempo, a diferença aumenta para até 16 %. Abaixo dos 1 kHz, os dois materiais apresentam comportamentos divergentes: o diafragma NNL estabiliza, na verdade, mais lentamente do que o diafragma de polímero padrão, especificamente na faixa de 400 a 800 Hz. No entanto, o efeito de «fantasma» nas baixas frequências tem um impacto menor na jogabilidade em geral; por isso, a melhoria que realmente importa concentra-se quase inteiramente na faixa média, onde é mais provável que um som alto mascare um passo ou o som de recarga imediatamente a seguir.

Os controladores NNL não alteram o volume máximo que um controlador pode atingir; em vez disso, alteram a rapidez com que o controlador deixa de vibrar após a ocorrência de um som alto. Um tempo de decaimento mais curto significa menos sobreposição entre um som e o seguinte, pelo que é mais provável que um passo ou uma recarga, imediatamente a seguir a uma explosão, sejam ouvidos, em vez de serem mascarados pela vibração residual.

O driver laminado não-newtoniano de 50 mm faz a sua estreia nos auscultadores de jogos sem fios HS80 v2 MAX da CORSAIR, onde é combinado com uma cápsula de microfone de 10 mm de qualidade profissional, conexão sem fios simultânea de 2,4 GHz e Bluetooth, e suporte para áudio espacial Dolby Atmos. Em conjunto, estas funcionalidades foram concebidas para garantir que, assim que um som alto terminar, o seguinte seja ouvido com clareza no ouvido, o que constitui, em última análise, o objetivo para o qual os HS80 v2 MAX foram concebidos.