Auscultadores e auriculares: o que são os drivers, codecs e a diferença entre os sistemas wireless?

Os auriculares ou auscultadores são acessórios praticamente indispensáveis no nosso dia-a-dia, seja para ouvir música nos transportes públicos, assistir a filmes, jogar durante os tempos livres, ou claro, ter maior comodidade quando se faz chamadas telefónicas. Seja para não incomodar quem está ao nosso redor ou mesmo para maior privacidade do que estamos a ouvir, convém não utilizar o formato de alta voz na reprodução dos conteúdos.

Apesar de serem comuns, estão associadas a estes equipamentos muitas tecnologias e termos técnicos que por vezes são mais complexos de compreender quando chega a hora de comprar um novo acessório. Perguntas como o que são e que tipos de drivers existem nos headphones, ou a diferença entre um sistema “true wireless” ou “standard wireless” e como isso tem importância nos equipamentos, são questões que nem sempre compreendemos nas descrições.

E depois há os novos sistemas de cancelamento de ruído, cada vez mais refinados pelas marcas, com microfones mais apurados e alimentados por IA. Estas são perguntas que este artigo vai procurar explorar para compreender melhor as questões mais técnicas e ajudar no momento de decidir quais os melhores equipamentos a adotar.

As diferenças entre standard wireless e true wireless

Todos sabemos que existem auscultadores com e sem fios. Mas dentro da gama sem fios, qual é a diferença entre o standard wireless e os true wireless? A resposta até é bastante simples: são considerados standard wireless os auscultadores em que mesmo que não sejam ligados fisicamente ao equipamento de reprodução, através de fio via jack 3,5 mm ou ligação USB-C, o lado esquerdo e direito estão ligados fisicamente entre si, normalmente por fio.

Já nos equipamentos true wireless, cada lado do auricular está ligado de forma independente ao equipamento, sem ligação física entre si. Atualmente, são conectados através de uma ligação Bluetooth, que acabou por se tornar standard em praticamente todos os auscultadores e auriculares. Outro tipo de ligações wireless passa por sistemas de infravermelhos ou ondas de radiofrequência, utilizados sobretudo em rádios ou controlos remotos, mas neste caso não são aplicados ao som.

Outro aspecto a ter em conta nos sistemas standard wireless diz respeito ao facto de haver, normalmente, um dos lados que assume o papel de primário, ou master. Este é o que comunica diretamente com o aparelho de fonte, fazendo ponte para o segundo auricular. Este tem a função de gerir a ligação entre os dois auriculares e a fonte de som, fazendo também a compensação de qualquer tipo de latência que exista. Em certos equipamentos este sistema pode causar algum atraso na sincronização do som entre cada lado e causar um desconforto no consumo de áudio.

Atualmente a tecnologia evoluiu e os auriculares mais recentes já oferecem ligações independentes para cada lado, ou seja, os dois assumem paralelamente o papel de master, mantendo a ligação mais estável com o equipamento e no balanceamento do som, os chamados true wireless, como explica a Panasonic.

Os auriculares true wireless são talvez os mais procurados, oferecem mais autonomia de utilização e são suportados pelos seus estojos de carregamento.

O que são drivers dos auscultadores?

Atualmente existem quatro tipos de drivers, uns mais ou menos utilizados, mas também com diferenças significativas no preço dos materiais. Um driver, como o nome implica, é a forma utilizada para conduzir as ondas de frequência do som até à sua chegada aos canais auditivos. Trata-se do componente responsável por converter a energia elétrica em acústica, conhecido também como transdutor, produzindo o som que ouvimos.

Os mais conhecidos e utilizados nos equipamentos de consumo são os drivers dinâmicos, por serem a tecnologia mais acessível. A tecnologia funciona em torno de um magneto físico no centro, criando um campo magnético estático. Utiliza membranas (ou diafragmas) que amplificam as vibrações para gerar as ondas de som, numa explicação simplificada. Um bom exemplo são as colunas dos carros, que têm aqueles magnetos no centro, um conceito com mais de um século ainda em utilização. Apesar de serem os mais utilizados, não são os melhores, mas são baratos e aplicáveis a qualquer equipamento que reproduza som.

Os drivers magnéticos planares dividem e misturam tecnologia de drivers dinâmicos com electroestáticos. O sistema utiliza um campo magnético em redor de um fio condutor para estimular a movimentação do diafragma. A diferença para o dinâmico é a utilização de um condutor disposto num formato plano 2D e não um diafragma cónico. Além destes drivers serem mais planos, os magnetos podem ser colocados dos dois lados do diafragma, produzindo um campo magnético mais uniforme. O resultado, na prática, é a redução da distorção, sobretudo quando se quer puxar pelos baixos das músicas. E nesse sentido, são apostas em equipamentos e aplicações profissionais e audiófilos.

Veja na galeria os diferentes formatos de drivers:

O terceiro tipo de driver são os sistemas eletrostáticos. São mais caros, mais sensíveis, obrigando à utilização de um amplificador especializado. E os respetivos auscultadores são mais pesados e maiores, mas oferecem maior sensibilidade e som mais apurado. Este sistema aplica eletricidade estática a uma película fina que flutua entre duas placas de metal perfuradas. Quando os sinais de áudio são aplicados entre as placas, toda a membrana se move para a frente para trás, devido à atração e repulsão elétrica.

Por fim, os sistemas de driver “balanced armature receiver” ou driver BA, são mais pequenos que os outros. O magneto encontra-se num pivot que gira entre dois magnetos a grande velocidade quando estimulado pelos sinais elétricos, o que aumenta a eficiência. No entanto, gera bastante ressonância, obrigando as fabricantes a utilizar sistemas para tornar o som mais limpo e resposta de frequência. Estes drivers têm a vantagem de serem muito pequenos e por isso cada vez mais utilizados em auriculares que são utilizados no interior dos ouvidos (in-ear), opondo-se aos sistemas exteriores, os que utilizam “conchas” de espuma que evolvem toda a orelha.

A importância do cancelamento de ruído e os codecs de som

Uma tecnologia que começa a ser comum nos auriculares modernos é a sua capacidade de Dual Connection, ou seja, poder utilizar o mesmo wearable em duas fontes distintas de áudio, como por exemplo alternar rapidamente entre um smartphone Android e um computador com o Windows. Esta tem sido uma vantagem para evitar que os utilizadores mudem de uns auscultadores para auriculares quando estão a trabalhar e precisam de atender uma chamada, por exemplo.

Os codecs são parte importante da experiência de um sistema de som, ou seja, elementos de software que ajudam a tirar melhor partido dos equipamentos. A tecnologia LHDC, atualmente na sua quinta geração, é um codec de áudio de alta definição que garante baixa latência, permitindo gerar streaming de áudio com maior qualidade através de Bluetooth.

Já o cancelamento de ruído ativo, ou na sigla inglesa, ANC (Active Noise Cancelation) adiciona um novo nível de qualidade ao som. O que a tecnologia faz é reduzir os sons e ruídos indesejados de fundo, melhorando assim a acústica dos auriculares e sistemas de som. Basicamente os equipamentos utilizam microfones que captam os sons tanto no exterior como no interior do auricular, distinguindo-os e cancelando aqueles que interferem naquilo que o utilizador quer ouvir.

É por isso que são lançados sistemas cada vez mais completos e complexos de ANC, com mais microfones e com suporte de inteligência artificial e machine learning, que aprendem a distinguir os sons e a eliminar os ruídos indesejados. As fabricantes utilizam diferentes formatos de cancelamento, entre passivos que recorrem a sistemas de isolamento físico para impedir ruídos; aos ativos que utilizam microfones e altifalantes que ajustam automaticamente o cancelamento.

Outros sistemas ajustáveis ou adaptáveis, assim como os chamados transparentes que permitem aos utilizadores ouvir em redor sem desligar a música, por exemplo, como explica a especialista de áudio Bang & Olufsen.

Outro aspecto que afeta a entrada de mais ou menos ruído é compreender se os auscultadores são fechados, abertos ou semifechados. Num sistema aberto entra mais som ambiente na traseira do equipamento e o som dos auscultadores também é libertado, mas é o sistema mais natural de utilizar o equipamento. Nos fechados, as conchas dos auscultadores fecham por completo, cortando grande parte do ruído e isola a música nos ouvidos do utilizador. O sistema semiaberto é um compromisso entre os dois sistemas, em que algum som exterior pode entrar.

Qual a razão para as diferenças enormes de preços entre os auriculares?

Existem cada vez mais marcas e modelos de auriculares no mercado e estes variam de preços entre as poucas dezenas a outros que chegam às centenas de euros. Apesar de a “olho nu” os auriculares e auscultadores parecerem semelhantes, obviamente que a tecnologia no interior faz toda a diferença. Os custos de investigação e desenvolvimento que as fabricantes investem refletem-se obviamente nos preços dos equipamentos que introduzem a nova tecnologia de áudio.

Com o passar do tempo e adoção da tecnologia, os custos ficam mais diluídos e a tecnologia baixa de preço. Com os avanços do cancelamento de ruído, suportado por inteligência artificial, aquilo que era uma grande funcionalidade há um par de anos, atualmente já é aplicado em equipamentos de gama média ou de entrada, sendo estes equipamentos mais acessíveis.

O design dos equipamentos fazem também a diferença e afetam igualmente o seu preço. Os materiais de construção são também elementos que influenciam o seu valor, assim como os seus componentes: capacidade da bateria, qualidade dos auscultadores e microfones, os processadores, antenas e drivers, entre outros.

Há elementos que são “invisíveis” ao consumidor, mas isso não significa que não tenha de pagar a fatura no preço final do produto. A eficiência dos equipamentos, o processo de testes e afinações dos equipamentos refletem também o custo, uma vez que a marca garante dessa forma a qualidade dos mesmos.