Antes de entrar nas diferenças entre os alto-falantes, é importante entender o que são as frequências quando falamos de som, medidas em Hertz (Hz).
Basicamente, a frequência determina a quantidade de ciclos por segundo que um equipamento consegue produzir. 1 Hz significa completar um ciclo em um segundo, enquanto 10 KHz são 10 mil ciclos em um segundo.
Esses ciclos representam as ondas sonoras a partir da vibração que uma fonte emite. Quanto maior a quantidade de ciclos, então mais alto é o tom (mais agudo). Quanto menor a quantidade de ciclos completos em um segundo, mais baixo é o tom, sendo assim mais grave.
O ouvido humano consegue ter uma percepção da variação da frequência entre 20 Hz e 20 KHz (20.000 Hz). O vídeo abaixo mostra o aumento gradual da frequência, perceba como as ondas baixas começam a ficar mais altas de acordo com a quantidade de ciclos por segundo.
Em outras aplicações, como na tela de um monitor ou de um smartphone, a frequência representa a quantidade de vezes que a tela é atualizada. O comum é 60 Hz (60 atualizações por segundo), mas taxas de atualizações de 90 Hz, 120 Hz e até 240 Hz já começaram a aparecer em modelos topo de linha.
Woofer, tweeter e mid-range speakers são drivers de alto-falantes. Os três são usados para formar uma caixa de som com melhor qualidade de áudio, mas não são, necessariamente, encontrados em todos equipamentos de som.
Woofer é o maior deles, tem o formato de cone para mover o ar e emitir as ondas sonoras a partir disso. Você já deve ter reparado que esse “cone” da caixa se move com o som, para cima e para baixo, como animação abaixo:
Cada movimento completo, quando o cone sai da posição original e depois retorna de novo para ela, corresponde a um ciclo e cada ciclo a 1 Hz, como dito acima. Isso quer dizer que, quanto maior a frequência, mais rápido o cone se move para cima e para baixo.
Entretanto, os woofers são alto-falantes que operam em frequências baixas e, portanto, emitem sons graves, geralmente entre 50 Hz e 4.500 Hz, dependendo do diâmetro dele.
Tweeter, por outro lado, opera em frequências maiores, para alcançar os 20 KHz e os sons mais agudos. São bem menores que os woofers e por este motivo conseguem mover o cone mais rapidamente, alcançando as frequências mais altas.
Os dois se complementam para imprimir uma melhor qualidade sonora ao ouvinte. Cada um com sua limitação. São construídos para melhor atender um determinado escopo de frequência e assim entregar uma melhor experiência sonora.
Os mid-range speakers são alto-falantes genéricos que operam nos tons médios, usados para instrumentos e voz. Não são bons em graves, como woofers e nem em agudos, como os tweeters.
Entretanto, uma caixa de som pode apenas ter apenas mid-range speakers, mas nunca só woofers ou tweeters. Muito provavelmente, quando há um woofer em uma caixa, há também um tweeter para fazer a compensação da frequência.
A exemplo, o Amazon Echo de 3ª geração lançado no Brasil tem um woofer de 3 polegadas e um tweeter de 0,6 polegadas, os drivers se complementam para alcançar frequências altas e baixas.