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Carros e Alto-falantes

TODOSDESTA

OS

DIREITOS

RESERVADOS

E

PROTEGIDOS POR LEI. APOSTILA OU

NENHUMAPODER

PARTE SER SEJAM

REPRODUZIDA

TRANSMITIDA

QUAIS FOREM OS MEIOS: ELETRNICOS, FOTOGRFICO, GRAVAO OU QUAISQUER OUTROS.

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CAPTULO 1 FREQNCIA AMPLITUDE COMPRIMENTO DE ONDA HARMNICOS DECIBEL CAPTULO 2 FUNCIONAMENTO DE UM ALTO-FALANTE PARMETROS THIELE-SMALL COMO LEVANTAR ALGUNS PARMETROS T/S DE UM SUBWOOFER ANATOMIA DE UM ALTO-FALANTEMOTIVO PARA OS DIVERSOS TAMANHOS

TAMANHO VS. RESPOSTA DE FREQUNCIA DOS ALTO-FALANTES IMPEDNCIA ASSOCIAES DE ALTO-FALANTES LIGAES EM PARALELO LIGAO EM SRIE LIGAO EM SRIE-PARALELO BOBINAS DUPLAS CAPTULO 3 O QUE QUALIDADE DE SOM COMO CALIBRAR OS OUVIDOS IMAGEM ACSTICA POSIO DO PALCO AMBINCIA POSICIONAMENTO DOS INSTRUMENTOS NO PALCO ALTURA, LARGURA E PROFUNDIDADE DE PALCO CAPTULO 4 LOCAIS PARA INSTALAO DE ALTO-FALANTES PORTAS DIANTEIRAS PAINEL KICK PANEL (PEZINHO) MIDS E TWEETERS NA PARTE DE TRS DO CARRO LOCAIS PARA INSTALAO DE SUBWOOFERS SUBWOOFERS NO TAMPO SUBWOOFERS EM CAIXAS ACSTICAS POSICIONAMENTO DE SUBWOOFERS ESCOLHA DE ALTO-FALANTES A QUANTIDADE CERTA DE ALTO-FALANTES PARA ATINGIR SEU OBJETIVO SOBRE DOLBY PRO-LOGIC II E SISTEMAS 5.1 CAPTULO 5 CAIXAS ACSTICAS CAIXA SELADA (SUSPENSO ACSTICA) CAIXAS BASS-REFLEX (DUTADAS) LOCALIZAO DO DUTO NA CAIXA RELAO ENTRE DIMETRO DE DUTOS RADIADORES PASSIVOS SUBWOOFERS RPIDOS E SUBWOOFERS LENTOS CALCULANDO AS MEDIDAS DA CAIXA COMO CONSTRUIR CAIXAS ACSTICAS VAZAMENTOS E VIBRAES CURIOSIDADES SOBRE SPL EM BAIXAS FREQNCIAS

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CAPTULO 6 AMPLIFICADOR (MDULO DE POTNCIA) IMPEDNCIA RUDO DISTORO CLIPPING CONTROLE DE GANHO LIGAES EM BRIDGE SOM MONO SOM ESTREO COMO LIGAR UM AMPLIFICADOR EM BRIDGE MODO TRI-WAY (TRI-MODE) PADRO DE POTNCIA DOS AMPLIFICADORES PADRO RMS CONTINUOUS E PMPO TIPOS DE AMPLIFICADORES BOOSTER FONTE CHAVEADA CLASSES DE AMPLIFICADORES DICAS PARA COMPRAR UM AMPLIFICADOR DICAS PARA INSTALAR UM AMPLIFICADOR AVALIAO DOS LOCAIS PARA A INSTALAO DE UM AMPLIFICADOR CAPTULO 7 OS RECURSOS DE UM CD-PLAYER PSICO-ACSTICA CAPTULO 8 CABOS CABOS RCA CONECTORES RCA CABO DE FORA BATERIAS E VASOS DE 2,1 VOLTS CAPTULO 9 CAPACITOR CAPACITORES DE FILME CAPACITORES ELETROLTICOS EXCESSO DE VOLTAGEM MEGA CAPACITORES (16 E 20 VOLTS) SOBREAQUECIMENTO E VENTILAO MEGA-CAPACITORES (STIFFENING) CARREGANDO UM MEGA-CAPACITOR CAPTULO 10 FUSVEIS TEMPO DE ABERTURA TIPOS DE FUSVEIS E SUAS APLICAES CAPTULO 11 CROSSOVERS INDUTORES E CAPACITORES FILTROS FREQNCIA DE CORTE OITAVA O QUE DB O QUE DB/OITAVA

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ORDEM PASSIVOS E ATIVOS PASSIVOS LOCAL PARA INSTALAO DE CROSSOVER PASSIVO ATIVOS LOCAL PARA INSTALAO DE CROSSOVER ATIVO ESCOLHA DO CROSSOVER AJUSTE DE SISTEMA HBRIDO COM AMPLIFICADOR DE 4 CANAIS DICAS CAPTULO 12 RELAYS APLICAO CAPTULO 13 EQUALIZADORES A NECESSIDADE DE UM EQUALIZADOR TRS PARMETROS BSICOS DE EQUALIZADORES OS TIPOS DE EQUALIZADORES EQUALIZADOR GRFICO EQUALIZADOR QUASI-PARAMTRICO EQUALIZADOR PARAMTRICO CALCULANDO O Q DE SEU EQUALIZADOR CAPTULO 14 AJUSTANDO O EQUALIZADOR COM UM RTA PREPARATIVOS PARA O AJUSTE DE UM EQUALIZADOR COM RTA LEVANTANDO A CURVA DE RESPOSTA DO SOM DENTRO DE UM AUTOMVEL COMO OUVIR MSICA DENTRO DO CARRO COMO PRODUZIR MAIS SPL DENTRO DO CARRO COMO DESCOBRIR A FREQNCIA DE RESSONNCIA DE UM CARRO MAIS TESTES E MEDIES COMO MEDIR DB_SPL CAPTULO 15 COMO INSTALAR UM CD COMO INSTALAR UM AMPLIFICADOR VECULOS COM 42 VOLTS CAPTULO 16 FERRAMENTAS PARA SUA LOJA DE SOM

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AO LEITOR:

Este trabalho no tem a pretenso de ser um tratado filosfico-cientifico, mas sim um instrumento capaz de fornecer informaes objetivas e prticas sobre sonorizao automotiva para que o leitor possa sair do empirismo que cerca nosso mercado. que achem a leitura interessante e prazerosa. Espero

Marcello Lacerda de Almeida

IMPORTANTE:Nota: O texto a seguir um breve resumo do contedo da apostila. captulos e subttulos foram severamente recortados. apresenta na ntegra. Todos os tpicos,

O capitulo 6 o nico que se

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CAPTULO 1 FREQNCIAPara que seu conhecimento em som automotivo possa ser aumentado (substancialmente, eu espero) voc deve aprender antes de sair por a instalando equipamentos de udio o bsico sobre freqncia, amplitude, etc.. a nica maneira de dar uma base slida (prometo que no serei maante nesta parte) de modo que todos os tpicos do livro possam ser devidamente compreendidos. De uma maneira bastante simples, som pode ser definido...

AMPLITUDEAmplitude o valor mximo na variao de intensidade que a representao do...

COMPRIMENTO DE ONDA(Visto que a velocidade do som ao nvel do mar apresenta pequenas variaes em funo da temperatura ambiente, resolvi adotar um valor de +3 graus Celcius, apenas para efeito de clculo. A esta temperatura, a velocidade de propagao do som na atmosfera de 333 m/s, pois: V = 20,06 . (273 + temperatura em graus Celcius )1/2 , ento: V = 20,06 . 16,61 .: V = 333m/s) O comprimento de uma onda definido como sendo...

HARMNICOSNo mundo real uma onda sonora, tambm chamada de onda fundamental, sempre vem acompanhada de vrios harmnicos que so justamente freqncias...

DECIBELA unidade utilizada para medir as diferenas de intensidade ou amplitude dos sons chamada de bel e como cada unidade de Bel dividida em 10 (dez) partes temos o

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dcimo de bel, ou melhor, o decibel (dB, de forma abreviada). Assim, 1Bel = 10dB (e analogamente, 0,1 Bel = 1dB). Alexander G. Bel procurava a cura para a surdez de sua esposa e pesquisando profundamente sobre o funcionamento do ouvido humano descobriu que este reage aos estmulos sonoros de forma ...

CAPTULO 2 FUNCIONAMENTO DE UM ALTO-FALANTEExistem alto-falantes baseados num ou noutro princpio da fsica para a transformao de energia eltrica em som e a maioria (99,99%) baseia-se no princpio eletrodinmico, portanto, creio que no faz sentido explicar o funcionamento de altofalantes que utilizem outro princpio. A figura 11 mostra um alto-falante do tipo eletrodinmico em corte. Como pode-se notar, exatamente o mesmo alto-falante que vem no lugar original dos carros novos; o mesmo que se compra em qualquer loja de som e o mesmo que existe dentro das caixas acsticas do sistema de som de sua casa... enfim, o alto-falante que estamos acostumados a ver em qualquer lugar.

Fonte: Diamond Audio

Figura 1Como vimos h pouco, o ouvido humano capaz de captar sons com ...

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PARMETROS - THIELE-SMALLDcadas atrs, dois engenheiros australianos - Neville Thielle e Richard Small os quais foram pioneiros no estudo de caixas acsticas do tipo Bass Reflex (caixa refletora de graves ou caixa dutada) desenvolveram uma metodologia e criaram uma padronizao para medio de parmetros eltricos e mecnicos de alto-falantes. Isto foi de vital importncia pois permitiu que caixas acsticas passassem a ser calculadas matematicamente (antes tudo era muito emprico). Com a criao desses parmetros, foram desenvolvidos at softwares para clculo de litragem e simulao de resposta de caixas acsticas como o X2Premier. Ter em mos estes parmetros de fundamental importncia para a confeco de uma caixa acstica. A seguir temos alguns parmetros Thiele-Small e o significado de cada um...

COMO LEVANTAR ALGUNS PARMETROS T/S DE UM SUBWOOFERComo proceder quando um subwoofer no possui (ou no informa) os parmetros T/S bsicos? Bom, minha primeira sugesto abandonar o subwoofer e tentar com outro... mas isto nem sempre possvel. Ento somos obrigados a levantar alguns parmetros T/S para ter uma idia do que se est construindo, ou seja, como deve se comportar o sub numa caixa acstica. Basicamente precisamos de apenas trs parmetros para pegar a calculadora e comear a projetar uma caixa (ou fazer simulaes em softwares especializados - claro que alguns softwares pedem maior quantidade de informaes, mas esses trs parmetros j permitem simulaes bsicas para caixas seladas e dutadas na maioria dos softwares). So eles...

ANATOMIA DE UM ALTO-FALANTENo mundo do udio os alto-falantes representam uma das poucas peas que praticamente no tiveram muita modificao em suas caractersticas de funcionamento em comparao com as primeiras peas produzidas. Tivemos um brutal avano na tecnologia de materiais para os alto-falantes, tais como ms de neodmio; cone de polipropileno, kevlar e at cermica. Carcaas em alumnio e titnio, bobinas com fio de seo quadrada, etc. Cada pea que compe um alto-falante evoluiu muito nestes ltimos anos mas a essncia de construo e funcionamento permanece a mesma desde sua inveno. O que temos hoje so peas que apresentam boa qualidade de reproduo de udio a baixo custo. Por outro lado, o desenvolvimento de materiais nobres possibilitou que a indstria encontrasse um

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O MOTIVO PARA OS DIVERSOS TAMANHOSUm nico alto-falante no capaz de reproduzir sozinho a ampla faixa de freqncias audveis aos seres humanos (20 Hz 20 kHz). Baixas freqncias necessitam de alto-falantes com cone de grande dimetro enquanto que altas freqncias podem ser reproduzidas por pequenos cones. Para reproduzir sons graves, mdios e agudos precisamos de alto-falantes com ...

TAMANHO VS. RESPOSTA DE FREQNCIA DOS ALTO-FALANTESVeremos a seguir quais os tamanhos de alto-falantes mais indicados para a reproduo de determinadas faixas de freqncias...

IMPEDNCIAChegamos a um assunto to complexo que pode-se, certamente, escrever um livro inteiro a respeito... Para um estudo mais profundo sobre impedncia de um alto-falante necessrio transmitir uma boa base sobre fsica (particularmente em mecnica, eletromagnetismo e acstica) e deixar o leitor mais familiarizado com conceitos tais como: reatncia; resistncia; ressonncia; etc..

ASSOCIAES DE ALTO-FALANTESExistem apenas trs tipos de ligaes: 1 - Paralelo 2 - Srie 3 - Srie-Paralelo Estas ligaes tm como objetivo fazer com que a impedncia resultante da associao seja compatvel com a impedncia mnima de trabalho do amplificador para que se possa extrair sua potncia mxima, sem risco de ...

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LIGAES EM PARALELOO objetivo, ao associarmos alto-falantes em paralelo, fazer com que o valor ...

LIGAO EM SRIENa ligao em srie, o objetivo fazer com que o valor ...

LIGAO EM SRIE-PARALELOEm alguns casos pode ser que se depare com uma grande quantidade de altofalantes. Se os associar em srie ou em paralelo no obter um resultado satisfatrio no que diz respeito ao valor da impedncia resultante. O que fazer?

BOBINAS DUPLASPara compreendermos perfeitamente o que vem a ser e para que serve um altofalante de bobina dupla vejamos, primeiro, o que um alto-falante de bobina simples: A bobina simples composta por um nico fio enrolado em uma frma cilndrica, de maneira que as duas extremidades desse fio so conectadas diretamente a um nico conjunto de terminais (positivo e negativo) no alto-falante. (veja a figura 24). Este fio, ao receber uma corrente eltrica, faz com que...

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CAPTULO 3 O QUE QUALIDADE DE SOMTenho convico de que gosto no se discute mas qualidade de som sim (e muito). O estilo musical preferido varia muito de indivduo para indivduo. Alguns preferem ouvir Michael Jackson, Sade, Madonna, Destinys Child, enquanto outros preferem Tchaikovsky, Bach, Bethoven. Enfim h msicas para todos os gostos. Mas seria possvel discutir a qualidade de som nesses estilos musicais? A resposta sim! Podemos trocar experincias e discutir sobre a qualidade de som, mesmo que os estilos musicais sejam variados. Vamos tentar abordar o assunto de maneira simplificada. Acredito que num primeiro ponto podemos concordar que para um sistema de som automotivo ser considerado bom, ele dever...

COMO CALIBRAR OS OUVIDOSAntes de comearmos com o tpico vou dar uma dica de ouro que aprendi muitos anos atrs e, com certeza ir ajud-lo a compreender melhor as explicaes daqui em diante. Se uma dessas pessoas que costumam regular o controle de graves e agudos do CD player (ou toca-fitas) no +6 (ou muito prximo do mximo) e, se alm disso, aciona a funo LOUDNESS e acha que o som ficou bom com essa regulagem... experimente este teste...

IMAGEM ACSTICAAgora vamos falar um pouco sobre os termos utilizados pelos profissionais quando querem dizer que o sistema de udio do carro precisa de alguma correo no sentido de melhorar a qualidade do som. Alguns dos termos que estudaremos so: "palco"; ambincia; "imagem"; "profundidade e largura". Se tivesse a oportunidade de ter seu sistema de som avaliado por um profissional e ele lhe dissesse que o sistema est com boa definio de palco; que h boa ambincia; que a imagem est bem focada e que h boa profundidade e largura. O que isto significaria para voc?

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POSIO DO PALCOVimos no captulo anterior que a idia por trs de um bom sistema de som reproduzir o ...

AMBINCIAQuando estamos num ambiente fechado (a sala de estar de nossas casas, por exemplo) e conversamos com uma pessoa que est nossa frente, a voz dessa pessoa chega at nossos ouvidos de duas maneiras:

POSICIONAMENTO DOS INSTRUMENTOS NO PALCOImagine que est numa pequena casa de espetculos e que no palco h uma cantora ao centro e um piano a sua esquerda (veja a figura 32). muito fcil verificar que...

ALTURA, LARGURA E PROFUNDIDADE DE PALCOSe vai a um teatro ouvir uma cantora que tem apenas um piano ao seu lado, voc percebe...

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CAPTULO 4 LOCAIS PARA INSTALAO DE ALTO-FALANTESAlto-falantes dentro de seu carro so como msicos em uma orquestra: cada um tem seu lugar e sua funo. Baseando-nos nesta afirmao vemos que no basta simplesmente fixar um alto-falante numa porta... preciso saber se neste local o altofalante vai contribuir POSITIVAMENTE para que um bom som seja obtido. A posio de cada alto-falante em seu carro to crtica que basta deixar...

PORTAS DIANTEIRAS:Existem trs tipos bsicos de forro de porta: 1 Os originais de fbrica com local prprio para a instalao de falantes. 2 Os originais de fbrica que no possuem local para instalao de falantes. 3 Os fabricados pela loja de som chamados de forros personalizados. ORIGINAL DE FBRICA COM LOCAL PRPRIO PARA INSTALAR ALTO-FALANTES: A maioria dos carros possuem forros originais com local prprio para a instalao de alto-falantes de 5 ou 6 polegadas de dimetro, os quais atendem bem a freqncias acima de...

PAINELH carros cujos forros de porta s tem espao para colocao de um midbass de 6 na parte de baixo (tal como a porta da figura 34) mas no painel o fabricante deixou um pequeno local para um mid de 3 ou 4 (ou ainda 4x6). Com esse tipo de carro o melhor a fazer ...

KICK PANEL (PEZINHO)(...) Lembre-se: mudou as distncias... voc mudou a intensidade do som dos alto-falantes mas no

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MIDS E TWEETERS NA PARTE DE TRS DO CARROA instalao de alto-falantes de mdios ou agudos na parte de trs dos carros facultativa e depende muito da filosofia do profissional que vai realizar o servio, bem como do gosto do cliente. Pode-se fazer ...

LOCAIS PARA INSTALAO DE SUBWOOFERSEstes so os alto-falantes de 8 a 21 polegadas (veja a figura 52) e so os que sempre necessitam de caixa acstica.

Fonte: Revista Som&Carro

Figura 52Antes de comearmos a estudar os locais para a instalao de subwoofers acho conveniente explicar o motivo pelo qual esses alto-falantes precisam de caixas acsticas. A coisa toda bastante simples. Cada vez que o cone de um subwoofer se move, para frente e para trs, ele produz ...

SUBWOOFERS NO TAMPO(...) A tcnica de instalao de subwoofers neste local consiste em se abrir um buraco no tampo, de tamanho suficiente para que possa ser aparafusado o subwoofer em questo. (veja a figura 55).

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Fonte: Revista - Car Stereo Review

Figura 55Dessa maneira, o porta-malas funcionar "como se fosse" uma grande caixa acstica, fazendo com que...

SUBWOOFERS EM CAIXAS ACSTICAS(...) Em carros de 03 volumes (sedans) o subwoofer tem mais dificuldade para transmitir graves do porta-malas para o compartimento de passageiros devido a (...) Em carros de dois volumes, que so os do tipo Hatch, ou, ainda para pequenas peruas (Station Wagon) e monoblocos, o porta-malas e a cabine formam um (...) Se seu carro for uma pick-up, o local bsico para a instalao de caixas acsticas atrs do banco, onde j no h muito espao disponvel, o que limita o tamanho da caixa a ser utilizada, nos obrigando a escolher subwoofers de menor dimetro (8" ou 10") que possam trabalhar com baixa litragem. Uma devida ateno deve ser tomada para que a caixa

POSICIONAMENTO DE SUBWOOFERSA posio na qual instalado um subwoofer dentro do porta-malas pode ter efeitos muito diferentes. Uma determinada posio para o subwoofer pode ...

ESCOLHA DE ALTO-FALANTESAo escolher alto-falantes para som automotivo deve-se considerar muitas variveis, tais como: o tipo de msica que gosta de ouvir; os locais onde vai instalar os alto-falantes, etc. O material de que feito o cone de um alto-falante diz muito a respeito do produto. Alguns materiais so (...)

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A QUANTIDADE CERTA DE ALTO-FALANTES PARA ATINGIR SEUOBJETIVOA quantidade total de alto-falantes que vai usar em seu carro vai depender do objetivo que pretende atingir com o sistema. Se prefere ter muita qualidade, ento deve (...)

SOBRE DOLBY PRO-LOGIC II E SISTEMAS 5.1A indstria de entretenimento do setor automotivo est trabalhando cada dia mais na direo de equipamentos com a nova tecnologia Dolby Pro Logic II. Criado na dcada de 80, o sistema Dolby Surround tem sido aperfeioado ao longo do tempo. Pro Logic II nada mais que um aperfeioamento do Pro Logic. O novo sistema Pro Logic II foi desenvolvido por Jim Fosgate (o sobrenome lhe parece familiar ?)...

CAPTULO 5

CAIXAS ACSTICASOs tipos de caixas mais utilizados para a sonorizao automotiva so: Selada (ou suspenso acstica) e Dutada (ou Bass-Reflex), com uma variao que o Radiador Passivo. Existem outros tipos de caixas, como a linha de transmisso e Band-Pass de 4 e 6 ordens, mas devido ao tamanho exigido e/ou o grau de dificuldade para se projetar, abordarei apenas os dois primeiros tipos.

CAIXA SELADA (SUSPENSO ACSTICA)Uma caixa selada a mais simples de se fazer e consiste, to somente, numa caixa completamente lacrada (com exceo da abertura para o subwoofer) onde instalase um ou mais alto-falantes. (veja a figura 69). Como caracterstica principal, as caixas seladas apresentam queda de 12dB/8 (para Qtc=0.7 figura 71) e boa extenso para baixas freqncias. Possuindo uma certa quantidade de...

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Figura 69

CAIXAS BASS-REFLEX (DUTADAS)(...) Tanto o volume interno da caixa quanto o comprimento do duto so calculados em funo de parmetros e alinhamentos especficos de modo que se possa obter uma resposta mais ou menos plana (flat) quando o objetivo qualidade. Qualquer parmetro que atrapalhe na obteno de uma resposta plana, tais como: caixa com litragem incorreta, comprimento inadequado do duto, etc, chamado de desalinhamento. Os desalinhamentos, em geral, produzem caixas com sons muito retumbantes. Veja as figuras. 86, 87 e 88.

LOCALIZAO DO DUTO NA CAIXANuma bass-reflex o som produzido pelo cone do subwoofer para as freqncias acima da sintonia do duto. Em torno de Fb (geralmente oitava acima e oitava abaixo), o som deixa de ser

RELAO ENTRE DIMETRO DE DUTOS muito comum pessoas acreditarem que dois dutos de 4 polegadas eqivalem a um duto de 8 polegadas. O raciocnio parece lgico, mas no correto pois ...

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RADIADORES PASSIVOSRadiadores passivos so muito parecidos com caixas bass-reflex, sendo que a diferena consiste na substituio do duto por um cone de alto-falante (chamado de radiador passivo RP) carregado com massa equivalente da coluna de ar necessria para sintonizar a caixa em determinada freqncia. O RP no ligado ao amplificador. Funciona como se fosse um peso em uma mola (ou seja, um sistema ressonante).

SUBWOOFERS RPIDOS E SUBWOOFERS LENTOSs vezes ouvimos dizer que determinado subwoofer mais rpido que outro. Na maioria dos casos esse adjetivo usado para descrever um subwoofer que produz graves mais ntidos, mais ricos em detalhes e com mais pegada. Isto muito interessante, mas a velocidade (ou rapidez) do grave no est no subwoofer em si, mas no

CALCULANDO AS MEDIDAS DA CAIXADepois de descobrir a litragem correta para a caixa deve-se determinar as medidas internas para que ela apresente a mesma litragem depois de pronta. Para se calcular as dimenses internas de caixas em forma de retngulo ou, trapzio ou, cilindro (bazooka) deve-se usar as frmulas para clculo de volume de formas geomtricas (que aprendeu na escola) veja algumas abaixo: Vamos supor que deseje construir uma caixa com 35 litros internos. caixa em forma de trapzio a frmula abaixo a que deve ser usada. Para uma

COMO CONSTRUIR CAIXAS ACSTICASToda caixa acstica deve apresentar duas caractersticas: 1) Ser completamente vedada, ou seja, no pode haver qualquer tipo de vazamento de ar. 2) As paredes da caixa no podem experimentar qualquer tipo de vibrao. Qualquer vazamento de ar na caixa afetar o rendimento e levar a uma diminuio da potncia mxima aplicvel ao subwoofer. Em casos mais graves caixas com muito vazamento de ar pode at ocorrer o que chamamos de colapso mecnico (a queima) do subwoofer. Depois que a caixa estiver pronta, com o subwoofer parafusado, tente...

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VAZAMENTOS E VIBRAESCaixas acsticas que apresentam vazamentos ou vibraes impedem que se extraia 100% de rendimento do subwoofer. Os vazamentos diminuem a capacidade da caixa de...

CURIOSIDADES SOBRE SPL EM BAIXAS FREQNCIASToda a energia de um sistema de SPL de baixa freqncia refletida pelas paredes do interior do carro, promovendo uma srie de interaes mas acabam perdendo energia ou sendo depois absorvidas pelas prprias paredes que as transformam em calor ou ainda sendo transmitidas ao meio externo (para fora do carro), se perdendo para sempre. Se for capaz de ouvir algum som do lado de fora do carro (com portas e janelas fechadas) porque est jogando fora a potncia de seus amplificadores.

CAPTULO 6

AMPLIFICADOR (MDULO DE POTNCIA)Por que o sistema de som do automvel precisa de um amplificador? O que um amplificador forte ? Vamos por partes: Um amplificador de 20 Watts um amplificador forte ? Depende. Se possui um alto-falante que suporta 10 Watts, ento o amplificador de 20 Watts bem forte... por isso existem amplificadores de 20 Watts a 5000 Watts... para atender a demanda por potncia por parte dos alto-falantes. Mas nossa primeira pergunta continua sem resposta. Por que o sistema necessita de um amplificador? Para ilustrar a resposta faremos uma comparao: Imagine dois carros: Um deles 1.0 e o outro um modelo com motor 1.8 turbo. Vamos comparar o carro 1.0 com um amplificador com menos potncia do que o falante suporta e o 1.8 turbo com um amplificador com mais potncia do que o falante suporta. Pois bem, com o carro 1.0 temos menor consumo de combustvel, baixo torque e falta de potncia nas ultrapassagens. Se precisar fazer uma ultrapassagem e tiver que passar rapidamente de 60 para 140km/h este motor no vai responder de acordo com suas expectativas (no fornece a quantidade de potncia necessria para fazer uma ultrapassagem rpida). Numa emergncia voc engata uma marcha mais forte e leva o motor a 5000; 6000; 6500 e 7000RPM at que ele comea a falhar (corte na injeo) por excesso de giro (voc levou o motor num nvel acima de sua capacidade de giro). Algo parecido acontece com um amplificador de baixa potncia. Ele vai muito bem at que a msica apresente um sobressalto de intensidade (como a batida de um tambor, por exemplo). Neste momento, o alto-falante pede uma quantidade de potncia que o amplificador no capaz de fornecer. Ento o amplificador tenta fornecer a potncia

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que o falante pede mas como ela est muito acima de sua capacidade o amplificador faz algo parecido com o carro 1.0 quando este falha por excesso de giro; s que o amplificador no falha, porm distorce o som e o envia para o alto-falante. A msica pode tocar bem, mas nas passagens mais altas haver distoro. No caso do carro 1.8 Turbo, pode-se passar de 60km/h para 140km/h com muita facilidade, e o motor ainda estar trabalhando com folga de potncia. Isto significa mais conforto e segurana nas ultrapassagens. A mesma coisa pode ser dita sobre um amplificador com potncia de sobra para um determinado falante. Ele trabalhar tambm com reserva de potncia, e por isso ser capaz de liberar grande quantidade de energia para que as passagens altas (leia-se: os sobressaltos de intensidade das msicas) sejam reproduzidas sem qualquer distoro. Devido falta de informao algumas pessoas j chegaram a imaginar que se adquirissem um amplificador muito potente no conseguiriam ficar dentro do carro por causa do som alto... Que o som poderia quebrar os vidros... Que no se poderia ouvir som em volume baixo... etc, etc, etc... Pensar dessa maneira como acreditar que no possvel manobrar um carro turbo dentro de uma garagem, pois como o carro possui um motor muito potente ele somente pode ser guiado em alta velocidade ! ! ! A funo de um amplificador amplificar um sinal eltrico recebido, ou seja, aumentar a amplitude do sinal sem provocar qualquer outra modificao neste. Amplificadores no so equipamentos perfeitos e, portanto no so 100% eficientes, o que significa que uma parte da energia sugada por eles (proveniente da bateria e/ou alternador do carro) jogada fora em forma de calor. Por isso muito importante guarantir um certo fluxo de ar ao redor do amplificador para permitir resfriamento adequado (o calor em excesso um inimigo mortal para equipamentos eletrnicos). Alguns modelos possuem uma ventoinha (dessas que so usadas em computadores, chamadas de: cooling fan) que fora o ar a circular no interior do aparelho para prevenir contra o excesso de calor. Caso seu amplificador no possua uma dessas, no se preocupe. Basta instal-lo em local que permita boa circulao de ar. No instale o amplificador prensado entre o banco e a caixa acstica (ou outro local onde no haja ventilao), pois mais cedo ou mais tarde ele ir super-aquecer. Caso a instalao seja feita num local com m circulao de ar - um rack personalizado com tampa de acrlico, por exemplo - ento aconselhvel a utilizao de cooling fans (geralmente dois). Um deles para forar o ar frio a entrar no local onde o amplificador est instalado e o outro para forar o ar quente a sair de l de dentro. A figura 93 mostra como se deve proceder para ligar um cooling fan (ventoinha).

Lembre-se que uma ventoinha deve ser usada para empurrar o ar para dentro do rack (de preferncia na direo da carcaa do amplificador) e a outra para retirar o ar quente de l. Para conseguir este efeito, basta ligar um cooling fan com polaridade invertida (em relao ao outro). A figura 94 mostra como isso deve ser feito. As setas mostram a direo da corrente de ar passando por dentro do rack. Mais potncia nem sempre sinnimo de mais qualidade. Atualmente (mesmo com a parte eltrica dos carros ainda com 12 Volts) os amplificadores so capazes de gerar potncias que variam entre 20 e 5000 Watts RMS; entretanto um amplificador bem desenhado e construdo para gerar meros 30 Watts RMS por canal com distoro de 0,01% T.H.D um investimento muito melhor do que um amplificador capaz de produzir 120 Watts RMS por canal com 10% T.H.D. Na verdade o conjunto de especificaes do amplificador que deve ser levado em conta numa compra e no apenas a potncia fornecida, como mero nmero absoluto.

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IMPEDNCIAAmplificadores automotivos de ltima gerao so projetados para cargas de at 0,5 Ohms; mas a grande maioria dos aparelhos feita para trabalhar com 4 Ohms no modo bridge e 2 Ohms no modo estreo. Mais uma vez, lembre-se de que as leis da fsica que regem o mundo do som automotivo, portanto a potncia de sada de um amplificador aumenta medida em que a carga de impedncia (a impedncia resultante da associao dos alto-falantes) diminui. Assim, um amplificador que libera 100 Watts num alto-falante de 4 Ohms vai liberar mais potncia num alto-falante de 2 Ohms. A figura 95 mostra algumas frmulas da lei de Ohm e em destaque est o que precisamos para sustentar nossa afirmao. P = E2 / R Onde: P = Potncia (Watts) E = Voltagem (Volts) R = Resistncia (Ohms) Se tivermos um amplificador que fornea 30 Volts (em regime de mxima potncia), ele continuar fornecendo esses mesmos 30 Volts em 4 ou 8 ou 2 Ohms, mas a potncia aumenta porque: P = E2 / R P = 302 / 8 P = 900 / 8 P = 112,5 Watts Diminuindo o valor da impedncia resultante para 4 Ohms, temos: P = 302 / 4 P = 900 / 4 P = 225 Watts E, finalmente, diminuindo o valor da impedncia resultante, para 2 Ohms, teremos: P = 302 / 2 P = 900 / 2 P = 450 Watts Se existisse um amplificador perfeito que pudesse sugar energia de uma fonte de infinita capacidade, ento esse amplificador liberaria o dobro de potncia cada vez que a impedncia fosse dividida ao meio e, quando o valor da impedncia fosse prximo de 0 a potncia seria quase infinita (experimente dividir qualquer nmero por algo bem prximo de 0). Infelizmente no existem amplificadores perfeitos, nem a bateria de seu carro possui infinita capacidade de fornecimento de energia... Para a maioria dos amplificadores, quando dividimos pela metade a impedncia de carga (de 4 para 2 Ohms, por exemplo) a potncia chega a aumentar entre 50% e 90%, dependendo do projeto do amplificador. A fonte de alimentao interna dos amplificadores e seus demais componentes possuem limitaes. isto que impede o amplificador de suportar impedncias menores que um determinado valor. Cada amplificador tem suas limitaes. O limite de alguns 2 Ohms, de outros pode ser 0,5Ohms, mas todos possuem um limite. Lembre-se de que quanto menor a impedncia, mais difcil para o amplificador lidar com ela.

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RUDOQualquer amplificador produz um pouco de rudo e, geralmente, os mais potentes so os que produzem mais rudo. Um teste simples pode ser feito. Basta ligar um amplificador, desconectar os RCA de entrada e ajustar o ganho na posio mxima. Provavelmente haver algum rudo no alto-falante que estiver ligado a ele. No se preocupe se isto acontecer com seu amplificador... absolutamente normal. Este rudo chamado de rudo de fundo e completamente encoberto pela msica quando o amplificador est funcionando com sinal, pois ele NO aumenta de acordo com o volume do sinal (ou da msica), nem proveniente do alternador do carro. Na verdade este rudo constante e independente de haver sinal aplicado ao amplificador. chamado de relao Sinal/Rudo (ou S/N) a relao entre o som que ele amplifica e o rudo que ele produz. dado em dB e bons equipamentos devem ter S/N > 85dB, ou seja, bons amplificadores devem ter o rudo de fundo 85dB mais baixo que o sinal liberado em sua sada. Qualquer tipo de circuito eletrnico produz um pouco de rudo. Da televiso ao PC todos eles. Este rudo de fundo criado pelo movimento dos eltrons no prprio circuito e impossvel de se eliminar completamente (em condies de normais de temperatura). A figura 96 mostra o rudo constante com o amplificador sem sinal de entrada. A figura 97 mostra que o rudo permanece constante mesmo quando o amplificador recebe um sinal. A figura 98 mostra que o rudo ainda permanece constante, embora o amplificador tenha aumentado a amplitude do sinal. Como podemos observar o rudo no aumenta com o sinal e, portanto, no audvel (pelo menos com uns 70dB de S/N). Quanto maior for o valor para a relao S/N mais baixo ser o nvel de rudo do aparelho.

DISTOROTodo amplificador adiciona algumas caractersticas (que no esto presentes no sinal original de entrada), as quais sero somadas umas s outras, apresentando como resultado algum tipo de distoro. Os dois tipos de distoro mais conhecidos so: distoro harmnica e distoro por intermodulao. O prprio rudo de fundo (S/N) citado acima, sendo ele uma caracterstica acrescentada aleatriamente pelo amplificador pode, ento, ser considerado como um tipo de distoro. Os dois tipos de distoro mais conhecidos so: distoro harmnica e distoro por intermodulao. Essas duas podem ser percebidas por nossos ouvidos (dependendo do nvel, claro) e se aprender a control-las, ter uma maior vida til para seus equipamentos. O primeiro tipo que estudaremos a distoro harmnica. Ela causada quando o amplificador cria harmnicos que no estavam presentes no sinal original. Estes novos harmnicos somam-se ao sinal original e criam um sinal diferente do que o que est entrando no amplificador. O resultado que o novo sinal ter um timbre diferente. Se injetarmos uma senide num amplificador e efetuarmos medies (com equipamento apropriado) podemos observar que o amplificador cria novas freqncias, as quais so mltiplas do tom original os harmnicos. A quantidade de harmnicos

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gerada por um amplificador varia de produto para produto. Em equipamentos de alta performance, os harmnicos gerados estaro num nvel milhares de vezes mais baixo que o tom de entrada. A distoro harmnica total (T.H.D.) testada sobre a maior potncia de sada numa dada faixa de freqncia e, com uma determinada carga de impedncia. Bons amplificadores vm com especificao de potncia para valores de T.H.D abaixo de 1%. Nosso ouvido bastante tolerante com relao a T.H.D em nveis relativamente baixos. Pessoas acostumadas a fazer julgamento subjetivo (e/ou objetivo) de sistemas de som so capazes de perceber nveis de distoro harmnica total a partir de uns 4 ou 5% com programa musical. A grande maioria, entretanto, s percebe a T.H.D quando a mesma j ultrapassa 7 ou 8%. Valores acima de 7 e abaixo de 13% so tolerados pelos ouvintes comuns desde que por um curto espao de tempo. Ao adquirir amplificadores verifique bem este detalhe. Alguns fabricantes medem a potncia de seus aparelhos com T.H.D em 10% enquanto que outros fazem a mesma coisa com 0,01%. Comparar o valor de T.H.D deve servir apenas de base para a escolha de um amplificador (no deve ser o fator predominante) pois amplificadores com as mesmas especificaes tcnicas podem (e devem) produzir um som ligeiramente diferente, pois o T.H.D no informa sobre onde os harmnicos esto na faixa de freqncias apenas que h harmnicos. Amplificadores diferentes podem ter o mesmo nvel de distoro harmnica total, porm os harmnicos podem ocorrer em freqncias completamente distintas. Nveis idnticos de T.H.D podem ser obtidos com poucos harmnicos com alta intensidade e com muitos harmnicos com baixa intensidade. O importante que seu amplificador tenha especificaes boas no geral. De nada adianta o amplificador ser timo no quesito T.H.D e ser pssimo em S/N, por exemplo. J a distoro por intermodulao (IM) ocorre quando um terceiro tom produzido por um amplificador que recebe dois tons distintos. Como este terceiro tom no mltiplo de nenhum dos dois, ele no pode ser considerado como distoro harmnica. o resultado da interao dos dois tons puros com o amplificador. Amplificadores no so perfeitos e todos (uns mais, outros menos) apresentam algum tipo de caracterstica no linear. Toda vez que dois tons forem aplicados simultaneamente a um sistema no linear, novos tons sero gerados. Medies de distoro em amplificadores so sempre feitas com sinais especficos para teste, os quais so (geralmente) tons puros (senides). Quando o amplificador recebe msica (onde os sinais so muitssimo complexos), muito complicado afirmar que um equipamento superior a outro, baseando-se apenas nos nveis de distoro de ambos.

CLIPPINGClipping ocorre quando algum tenta obter um sinal de sada maior do que o amplificador capaz de fornecer ( quando aumenta todo o volume do rdio no painel e depois coloca o boto de ganho do amplificador no mximo da a o sinal clipa). A voltagem na sada de um amplificador nunca consegue exceder seu limite mximo, o qual determinado pelas caractersticas de construo da fonte de alimentao interna do mesmo. Usando novamente a frmula da figura 95, verificamos que um amplificador que libere uns 30 Watts por canal a 4 Ohms deve apresentar cerca de 11 Volts na sada. E = (P x R) E = (30 X 4) E = 120

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E = 10,95 Volts (para efeitos prticos, vamos arredondar isso para 11 Volts). Bem, isto significa que a fonte deste amplificador no capaz de ultrapassar esses 11 Volts. Veja a figura 99. Quando o amplificador est muito prximo de sua potncia mxima, ele est no limite dos 11 Volts. Se neste momento aumentar mais e mais o volume do rdio, o amplificador vai tentar ultrapassar esses 11 Volts para poder liberar mais potncia. Como ele no capaz de ultrapassar este valor, o que vai ocorrer um achatamento nas extremidades da senide, ou seja, uma onda clipada veja a figura 100. Se aumentar demasiadamente o volume do rdio (unidade central) depois que o amplificador comea a clipar, voc ter uma onda quadrada. O resultado dessa onda quadrada um som bem ruim de se ouvir e em casos mais graves a queima de algum alto-falante por falta de ventilao na bobina e/ou a queima da fonte do amplificador. Evite fazer o amplificador clipar. Um pouco de clipping no faz mal para o falante nem para o amplificador e voc nem ser capaz de perceber, mas no uma boa idia deixar o amplificador clipando pesadamente o tempo todo.

CONTROLE DE GANHOA regulagem do boto de ganho do amplificador pode ficar no "mximo" ou no "mnimo", dependendo apenas da voltagem na sada RCA do aparelho antecessor. O ajuste de ganho pode ser feito, como diramos, "de ouvido"; mas para que o ganho seja ajustado com perfeio, objetivando-se o mximo de rendimento de seu sistema, deve-se regul-lo com o auxlio de um osciloscpio. Antes, porm, deve-se ter alguma noo do que seja um boto de ganho, ou seja, o que ele realmente faz. Na verdade o nome boto de ganho incorreto. O certo seria cham-lo de ajuste de sensibilidade... mas como o nome boto de ganho universalmente aceito pelo mercado, vamos cham-lo assim. Antes de maiores explicaes necessrio deixar bem claro que o controle de ganho do amplificador NO aumenta sua potncia mxima. Se o amplificador libera, no mximo, 200 Watts... no adianta mexer no boto de ganho, pois ele vai continuar a liberar, no mximo, esses 200 Watts. O boto de ganho usado com uma nica finalidade, que a de casar a sensibilidade da entrada do amplificador com a tenso (Volts) do sinal da sada do rdio (ou unidade central). A necessidade desse casamento dada pelo fato de no haver uma padronizao no nvel mximo de voltagem das sadas RCA das unidades centrais. Na prtica, cada fabricante adota seu padro para a voltagem mxima na sada RCA de suas unidades centrais. Alguns adotam 1,0 Volt para a tenso mxima; outros adotam 1,8 Volts para os aparelhos bsicos e 4,0 ou 5,0 para aparelhos TOP. H fabricantes que adotaram at 9,0 Volts. Naturalmente a unidade central somente liberar a tenso mxima quando seu volume estiver prximo do mximo. Neste momento o amplificador dever saber qual a voltagem que traduz o volume mximo da unidade central. Vamos pegar como exemplo duas unidades centrais aleatoriamente. A primeira ser chamada de (A) e a segunda de (B). Verificamos que (A) tem, na sada RCA, uma voltagem mxima 2,0 Volts e a unidade (B) tem voltagem mxima de 4,0 Volts quando ambas esto em seus volumes mximos. Essas duas unidades, quando estiverem em seus respectivos volumes mximos, informaro diferentes valores de tenso para um

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amplificador. Como o correto que o amplificador libere a potncia mxima quando o volume da unidade central est prximo do mximo, ento necessrio que ele seja informado sobre qual a voltagem que corresponde ao volume mximo da unidade central que est conectada a ele. Esta regulagem feita, exclusivamente, atravs do boto de ganho. Digamos que o boto de ganho tenha variao entre 1,0 Volt e 6,0 Volts, sendo 1,0 a posio de mximo (maior sensibilidade) e 6,0 a posio de mnimo. Com a unidade (A), devemos posicionar o ganho para algum valor que indique algo prximo de 2,0 para que o amplificador possa liberar sua mxima potncia juntamente com o mximo de volume da unidade central (A). Essa posio indicada somente para a unidade central (A). Se for usada a unidade central (B), cuja voltagem mxima de 4,0 Volts e mantida a mesma posio de ganho (em 2,0 Volts) para o amplificador; ocorrer que ao receber 2,0 Volts (algo em torno de uns 50 a 60% do volume mximo da unidade central) o amplificador j ir liberar toda sua potncia. Aumentar o volume da unidade central a partir deste ponto somente ir provocar a clipagem do sinal de entrada no amplificador. Assim, para a unidade central (B) o ideal reajustar o boto de ganho do amplificador para algo em torno de 4,0 Volts. Como pudemos perceber, os controles de ganho apenas informam ao amplificador o momento em que deve liberar sua mxima potncia, de acordo com a unidade central que estiver conectada a ele. No existe uma posio nica no boto de ganho dos amplificadores que atenda a todos os aparelhos. necessrio ajustar o controle de ganho sempre que a unidade central for substituda por outra, mesmo que seja da mesma marca. O procedimento para regular os ganhos do sistema de som com um osciloscpio o seguinte: 1 Conecte a sada RCA do CD player ao osciloscpio. 2 Deixe os controles de graves; mdios e agudos, do CD player ou de qualquer outro equipamento, na posio central. 3 Com um disco de teste, escolha a freqncia de 100Hz e use a tecla repeat do CD player. 4 Aumente o volume do CD player at que a senide (na tela do osciloscpio) comece a ficar com a crista quadrada. 5 Abaixe o volume um pouco, de modo que a senide fique perfeita novamente. Quando a senide fica quadrada (ou deixa de apresentar um formato completamente arredondado) porque o sinal est distorcendo... 6 Quando a senide estiver perfeita, no mexa mais no controle de volume do CD player. 7 Agora, conecte a sada RCA do CD player ao prximo aparelho do sistema (tanto faz se um pr-amplificador, se um equalizador, um crossover ou um amplificador). 8 Gire o boto de ganho para a posio "mnimo" (que representa menor sensibilidade). 9 Conecte a sada desse aparelho ao osciloscpio. 10 Se a onda estiver com as cristas quadradas porque a amplitude de entrada deste aparelho menor que a amplitude do aparelho antecessor. Neste caso, diminua o nvel de sada do aparelho antecessor. 11 Se a onda estiver perfeita, gire cuidadosamente o boto de ganho, para a posio mximo, at a senide comear a ficar com a crista quadrada. Volte um pouco o boto, para que a senide continue perfeita. 12 Aps fazer isso com todos os equipamentos do sistema, os ganhos estaro corretamente ajustados e cada amplificador somente ir liberar sua potncia mxima quando o CD player estiver prximo do volume total. 13 importante que o equipamento esteja recebendo tenso constante da bateria (use uma fonte externa ou deixe o carro ligado durante o processo). Tudo o que foi escrito acima vale para qualquer amplificador que tenha controle de ganho. Mas e os que no tm ? Este o caso dos amplificadores do tipo booster.

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Este tipo de amplificador s recebe sinal de udio pelas entradas de baixa impedncia (entradas amplificadas como so chamadas) e projetado para liberar a potncia mxima quando recebe uma determinada tenso nessas entradas. Tenso esta determinada pelo prprio fabricante, no havendo uma padronizao. Alguns boosters liberam potncia mxima quando recebem uma tenso na entrada de udio de 3,8 Volts, enquanto que outros fazem a mesma coisa recebendo apenas 1,6 Volts. Tudo depende do fabricante e no podemos dizer que um booster seja melhor ou pior que outro neste aspecto. apenas uma condio imposta pelo fabricante para que seu booster libere potncia mxima. No h o que regular. Voc apenas liga uma unidade central ao booster e aumenta o volume para ver onde o som comea a distorcer... este ser o limite mximo de volume para sua unidade central, imposto pela razo de ganho de entrada do booster. A partir deste ponto no adianta aumentar mais o volume da unidade central pois s ir conseguir distoro.

LIGAES EM BRIDGEPelo fato de j ter ouvido muitas perguntas a respeito deste tipo de ligao (ver que muito simples), vou dar uma ateno maior. Sempre que um amplificador estiver ligado no modo "bridge", o sinal dos canais envolvidos na ligao passar a ser mono. Isto, porm, no significa que sempre que dois ou mais canais estiverem reproduzindo um som mono, porque esto ligados em "bridge". Pode acontecer de o amplificador j estar recebendo um som mono da unidade central. Para compreendermos melhor, vamos entender a diferena entre som mono e som estreo:

SOM MONOAntigamente no havia qualquer separao nas gravaes entre os canais direito e esquerdo e, consequentemente, os equipamentos que reproduziam o udio tambm no precisavam ter essa separao. Mesmo que houvesse alto-falantes direita e esquerda, no haveria qualquer diferena... tudo que tocava no alto-falante da esquerda, tocava exatamente igual no da direita. No havia condies tcnicas para se perceber os instrumentos que deveriam estar do lado direito e os que deveriam estar do lado esquerdo. Tudo ficava num s bloco e por este motivo no havia formao de uma imagem acstica correta. Este era o som mono. Qualidade de som, naquela poca, era apenas um conceito que ficava muito distante da realidade

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SOM ESTREOCom o passar do tempo e o aprimoramento dos equipamentos foi possvel gravar e reproduzir separadamente os sons que esto direita dos que esto esquerda. Isso foi um grande salto, pois possibilitou que se recriasse a correta imagem acstica do momento da gravao, ou seja, o equipamento se tornou capaz de colocar em seus devidos lugares os instrumentos da esquerda, centro-esquerda, centro, centro-direita e direita. Para que esse arranjo fosse conseguido na reproduo a disposio dos altofalantes tinha de ser feita bem nossa frente, sendo esquerda e direita, postos paralelamente entre si. Este o som estreo. Para entender porque alguns amplificadores possuem a ligao no modo "bridge", teremos que ir um pouco mais adiante. Agora que ficou clara a diferena entre mono e estreo, vamos lembrar alguns fatos: Fato 1 Graas ao nosso sistema bi-aural (dois ouvidos em lados opostos de nossa cabea) somos capazes de identificar com preciso a posio de uma fonte sonora qualquer, dependendo da freqncia. A localizao de sons com freqncias com comprimento de onda mais curto (altas freqncias) muito fcil, enquanto que comprimento de onda maior (baixas freqncias) dificulta a localizao. Fato 2 Sons de alta e mdia freqncia so altamente direcionais e justamente por isso devem ser reproduzidos no modo estreo (para podermos formar uma imagem acstica). Fato 3 Os tweeters e os mdios ficam instalados (em um carro) nas extremidades esquerda e direita, justamente para que possam transmitir a sensao de estereofonia (separao dos canais direito e esquerdo). Fato 4 Sons de baixa freqncia (subgraves) so muito pouco direcionais. No interior de um automvel, pela pequena distncia envolvida, os subwoofers ficam muito prximos um do outro para que possamos perceber estereofonia no som reproduzido por eles. Fato 5 Para produzir sons graves, os subwoofers precisam deslocar grandes quantidades de ar e esse deslocamento deve ser uniforme, ou seja, dois ou mais subwoofers devem ter seus cones excurcionando na mesma fase. Fato 6 A nica maneira de excurcionar com essa exatido recebendo exatamente o mesmo sinal. Isto fora os subwoofers automotivos a receberem um sinal mono. Este um dos motivos (existem outros alguns at relacionados qualidade, etc..) para que os amplificadores tenham a funo bridge ou mono. A ligao bridge consiste em "juntar" duas sadas de um amplificador para se obter assim uma nica sada mono com muito mais potncia. A sada "L" e a sada "R" transformam-se em uma nova sada, a sada "LR" (que a sada bridge), veja a figura 101. Se seu amplificador possui 2x50 Watts RMS a 4 Ohms, fazendo a ligao em bridge voc ter um nico canal com aproximadamente 200 Watts RMS a 4 Ohms (mais adiante veremos o motivo disso). Se o amplificador possui apenas dois canais, ento no novo canal LR o som passa a ser mono. Se ele possui 4 canais e apenas os canais 1 e 2 forem usados para a ligao em bridge, ento apenas o LR formado pelos canais 1 e 2 que ficar mono; os canais 3 e 4 continuaro com som estreo (caso no faa ligao em bridge neles).

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Na figura 102, podemos ver um outro tipo de ligao em bridge, chamada de TRIWAY. Nesta configurao, o novo canal LR passa a ter som mono e os canais L e R continuam a ter som estreo, ou seja, obtemos praticamente 03 canais aonde s havia 02 canais. Mais adiante comentarei sobre esse tipo especial de ligao. A ligao em bridge visa (quase sempre) a utilizao de subwoofers, mas pode ser usada em qualquer outro tipo de alto-falante, desde que seja respeitada a capacidade de potncia do mesmo. Para que se tenha uma idia da flexibilidade que esta ligao proporciona, basta pegarmos como exemplo um amplificador de quatro canais. Pode-se fazer duas ligaes em bridge, e se desejar, o amplificador continuar liberando som em estreo, como se fosse um amplificador de dois canais s que com mais potncia. Pode-se, ainda, utilizar o amplificador com duas ligaes em tri-way e transform-lo num amplificador de 6 canais ! Cada marca e modelo de amplificador tem uma maneira diferente para que se faa a ligao em bridge. Por isso aconselhvel que se leia atentamente o manual de instrues ANTES de sair ligando o produto em bridge ou tri-way. Se no houver indicaes de que o amplificador trabalha em modo bridge e se perdeu o manual de instrues do mesmo, NO tente colocar o aparelho para trabalhar em bridge, a menos que saiba realmente o que est fazendo.

COMO LIGAR UM AMPLIFICADOR EM BRIDGEO procedimento para ligar um amplificador no modo bridge relativamente simples, porm pode haver diferenas entre equipamentos de fabricantes diferentes. No havendo uma padronizao, importante que se leia sempre o manual de instrues do produto para evitar danos ao circuito eletrnico do amplificador. As figuras 103; 104; 105 e 106 ilustram as ligaes em bridge mais comuns.

Figura 103

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Figura 104

Figura 105

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Figura 106A potncia de seu amplificador ser dada pela frmula: P = E2 / R

Se no modo estreo o amplificador libera 50 Watts por canal a 4 Ohms (veja a figura 107), sinal de que ele tem algo em torno de 14,14 Volts em cada uma de suas sadas, pois:

Fonte: Software X2Premier

Figura 107E = (PxR) Onde: E = Tenso (Volts) P = Potncia (Watts) R = Resistncia (Ohms) E = (50x4) I = 200 E = 14,14 Volts em cada canal. Quando passamos o amplificador para o modo bridge em 4 Ohms, ele deve liberar algo em torno de 24,28 Volts para o canal bridge o que faz com que a potncia suba para aproximadamente 200 Watts veja a figura 108.

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Fonte: Software X2Premier

Figura 108P = E2 / R P = 28,282 / 4 P = 799,75 / 4 P = 199,9 Watts Sabendo que a tenso nas sadas continua a mesma (14,14 Volts) se o amplificador permitir ligao em estreo em 2 Ohms, teremos aproximadamente a seguinte potncia: P = E2 / R P = 14,142 / 2 P = 199,93 / 2 P = 99,96 Watts por canal interessante observar que a voltagem no terminal de sada do amplificador continua sempre a mesma, mas a potncia aumenta proporcionalmente queda da impedncia. Se um amplificador capaz de trabalhar com impedncia mnima de 2 Ohms nos terminais de sada no modo ESTREO ento ele, PROVAVELMENTE, deve trabalhar em impedncia mnima de 4 Ohms no modo bridge (a no ser que o manual de instrues diga que funciona de outra maneira). Isto uma regra quase que universal. A impedncia mnima no modo bridge ser (quase sempre) o dobro do mnimo para o modo estreo. Se o mnimo for de 4 Ohms no modo estreo, ento no modo bridge ele deve trabalhar com um mnimo de 8 Ohms e assim por diante. Em alguns debates com alunos pude perceber que ainda h alguma confuso sobre qual o motivo pelo qual um amplificador que capaz de trabalhar em 2 Ohms estreo s consegue trabalhar no modo bridge em 4 Ohms. Quando um amplificador est no modo estreo com carga de 2 Ohms nos terminais de sada (sendo esta a impedncia mnima de trabalho dele no modo estreo), este amplificador est liberando 50% da energia total para cada um dos dois canais. Se

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o amplificador tem uma fonte que produz +/- 14,14 Volts ele NO ser capaz de liberar mais do que esses 14,14 Volts para cada um dos canais. Se utilizarmos a lei de Ohm poderemos identificar a corrente liberada por este amplificador para cada um dos canais. I=E/R Onde: I = Corrente (ampres) E = Voltagem (Volts) R = Resistncia do alto-falante (Ohms) Assim: I=14,14 / 2 I=7,07 ampres Isto significa que a fonte de alimentao interna capaz de liberar 7,07 ampres, independentemente da carga resistiva que estiver conectada aos terminais de sada. Assim sendo, quando no modo bridge a nica coisa que o amplificador faz somar a tenso dos canais, passando assim para 28,28 Volts. I=E/R I = 28,28 / 4 I = 7,07 ampres Interessante, no? No importa o valor da carga que colocar (respeitando o limite mnimo de trabalho, claro) que o amplificador vai liberar (na potncia mxima) sempre esses 7,07 ampres. Como qualquer amplificador tem suas limitaes na fonte de alimentao interna, no que diz respeito quantidade de corrente que capaz de fornecer, veja que no possvel fazer ligao abaixo do mnimo estipulado pelo fabricante do produto, pois se ligar este amplificador em 2 Ohms no modo bridge (sendo que o manual especifica que 4 Ohms o mnimo para o modo bridge), veja o que acontece: Modo bridge em 2 Ohms: I=V/R I = 28,28 / 2 I = 14,14 ampres. Como o amplificador NO capaz de fornecer essa corrente, ele vai acionar o circuito de proteo para no danificar seus componentes internos leia-se queimar. Amplificadores dependem da carga resistiva em sua sada para evitar uma corrente muito alta nos transistores de sada. Se a carga resistiva for muito baixa, vai permitir que uma corrente muito alta passe pelos transistores. Cada amplificador possui seus limites neste aspecto. H amplificadores do tipo High Current que foram feitos para permitir bridge em impedncias muito baixas, tais como 2; 1 e at 0,5 Ohm. No modo estreo esses amplificadores trabalham em 1; 0,5 e 0,25 Ohms, respectivamente.

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MODO TRI-WAY (TRI-MODE)Este tipo de conexo permite que um amplificador de dois canais funcione como se tivesse 3 canais e um amplificador de 4 canais como se tivesse 6 canais ! pouco utilizada mas pode ser muito til caso possua um par de coaxiais; um subwoofer e apenas um amplificador de dois canais. Normalmente quem tem esses equipamentos acaba ligando o conjunto como mostra a figura 109. Note que os mids e tweeters esto ligados diretamente na sada da unidade central e apenas o subwoofer beneficia-se do amplificador. O amplificador possui crossover interno que est posicionado em Low Pass pois foi ligado somente para o subwoofer de bobina dupla de 4 Ohms. Lembrando que este amplificador utilizado o mesmo do exemplo da figura 108, voc seria capaz de dizer por qual motivo ele est liberando 100 Watts ? Resposta: Porque ele est ligado em 8 Ohms e, 28,282 / 8 = aproximadamente 100 Watts. Sendo o amplificador da figura 108, ele no aceitaria ligao em bridge com impedncia menor que 4 ohms e como o subwoofer tem bobina dupla de 4 ohms, a impedncia final seria 2 ou 8; portanto 8 ohms o mais indicado, neste caso. Esta ligao da figura 109, apesar de correta, pode ser melhorada. Para tanto basta fazer uma ligao em tri-way, para que todos os alto-falantes recebam potncia do amplificador. Importante: Verifique no manual de instrues se o aparelho funciona nesta ligao. Trs regras bsicas para voc (jovem JEDI), no manual de instrues deve haver indicaes quanto a isto: 1 - Se o amp funciona em 2 Ohms modo estreo porque funciona em 4 Ohms modo bridge. 2 - No modo Tri-way ele funcionar com o dobro do valor, ou seja: se o amplificador funciona em 2 Ohms modo estreo porque ele funciona em 4 Ohms para os canais em estreo e 8 Ohms para o canal mono. (Veja a figura 110). 3 - Todo amplificador que faa bridge sem precisar da chave mono/stereo faz ligao tri-way. Um modo fcil de verificar ver se a bridge dele se faz com (+) do canal A e (+) do canal B. Se for desse jeito, ento o amplificador no faz tri-way. Se a bridge for (+) de um canal com (-) do outro, ento ele pode ser ligado em tri-way. Na figura 110, note que o amplificador possui apenas dois canais e na ligao triway ele trabalha com trs canais; justamente por isso o crossover embutido no amplificador encontra-se desligado caso contrrio, o subwoofer ou os coaxiais no receberiam as freqncias necessrias ao seu bom funcionamento. Todos os cortes de freqncia foram feitos com divisores passivos. Para a maioria dos amplificadores (veja no manual de instrues do seu) a ligao em triway pode ser feita como mostra a figura 111 Talvez se pergunte sobre como ficaria distribuio da potncia numa ligao triVeja que o amplificador de 02 canais possui a seguinte configurao: = 50 Watts em 4 Ohms = 100 Watts em 2 Ohms = 100 Watts em 8 Ohms (modo bridge) = 200 Watts em 4 Ohms (modo bridge)

way:..

2 canais 2 canais 1 canal 1 canal

Verificamos que a mxima potncia que o amplificador pode liberar de 200 Watts. interessante notar que ligar o aparelho em bridge em 4 Ohms d a mesma potncia que em estreo a 2 Ohms. O amplificador capaz de liberar 14,14 Volts por canal quando ligado no modo estreo e 28,28 Volts quando ligado em bridge, sendo que sua capacidade mxima de 7,07 ampres. Assim temos:

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No modo estreo, 2 Ohms: I=E/R I = 14,14 / 2 I = 7,07 ampres. P = E2/R P = 14,142 / 2 P = 199,9 / 2 P = 100 Watts por canal No modo bridge, 4 Ohms: I=E/R I = 28,28 / 4 I = 7,07 ampres. P = E2/R P = 28,282 / 4 P = 799,9 / 4 P = 200 Watts Na ligao tri-way o amplificador no pode produzir mais potncia pois sua fonte no capaz de liberar mais do que os 7,07 ampres. Isto significa que na ligao triway a potncia mxima ser 200 Watts. A distribuio de potncia se dar da seguinte maneira: Tri-way para os canais em estreo, 4 Ohms: I=E/R I = 14,14 / 4 I = 3,53 ampres. P = E2/R P = 14,142 / 4 P = 199,9 / 4 P = 50 Watts por canal Tri-way para o canal mono: I=E/R I = 28,28 / 8 I = 3,53 ampres. P = E2/R P = 28,282 / 8 P = 799,9 / 8 P = 100 Watts importante ressaltar que o amplificador continuou a liberar um mximo de 28,28 Volts com 7,07 ampres, independente do tipo de ligao que utilizamos. Uma dica para quem est comeando: alguns amplificadores apresentam recursos, tais como: reforo e atenuao para graves e/ou agudos, crossover embutido; etc. Tais recursos existem apenas para permitir uma maior flexibilidade de projeto e instalao e, certamente no interferem na qualidade de amplificao destes aparelhos, no causando qualquer tipo de colorao no som, desde que corretamente utilizados. Independente da quantidade de recursos disponveis, a escolha de um amplificador deve

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ser feita considerando-se apenas sua potncia e qualidade de amplificao. Recursos extras devem ficar em segundo plano.

PADRO DE POTNCIA DOS AMPLIFICADORESQuando um fabricante afirma que seu amplificador capaz de liberar 300 Watts ele deve especificar sob quais condies o aparelho libera esta potncia. Para complicar a coisa existem vrias normas para medio de potncia (EIAJ; IHF; IEC; FTC). Cada norma adota um critrio diferente (o que resulta em valores diferentes) e o fabricante pode adotar praticamente a que achar mais conveniente para apresentar seu produto. Esta prtica, apesar de estar dentro das normas, acaba induzindo o consumidor final a um erro de julgamento no momento em que sai para comprar um amplificador. Atualmente parece que os fabricantes esto adotando uma nica norma (aqui no Brasil). L nos E.U.A, foi lanada (em 2004) um padro para apresentao de potncia, chamado de CEA2006 Amplifier Standard. Muitos produtos lanados na CES ou CEMA 2004 j possuam esta certificao. Para ver mais visite (www.jbl.com/car/support/AUTOMEDIA_CEA2006.pdf) ou procure nos sites de busca por CEA2006. Mas voltando ao assunto... quando um consumidor desinformado se depara com dois amplificadores distintos: o primeiro marcando 600 Watts RMS e custando US$ 800.00, o segundo marcando 1200 Watts PMPO e custando US$ 350.00; esse consumidor certamente acabar comprando a segunda opo por falta de informao (e parece que alguns profissionais dos departamentos de marketing de algumas fbricas amam essas desinformaes...). Mais tarde porm, de alguma forma, o consumidor acabar descobrindo que seu amplificador de 1200 Watts PMPO libera, na verdade, apenas 150 Watts RMS ! ! ! Apesar disso ainda h empresas que insistem em apresentar a potncia de seus amplificadores sob a forma PMPO, no lugar de RMS... No contra a lei, mas induz o consumidor ao erro e, justamente por este motivo, acredito que os fabricantes deveriam se unir para apresentar potncia numa nica norma (ou padro). Isto facilitaria (e muito) a vida de lojistas e consumidores. A potncia PMPO (peak music power output, ou potncia musical de pico) no oferece qualquer indicao segura sobre a real capacidade de potncia, pois medida sem qualquer tipo de padronizao, o que, invariavelmente, acaba refletindo valores irreais. Tem gente que acredita (e jura de p junto) que para se achar o valor RMS basta dividir a potncia PMPO por 3,6. Ora, isto somente seria verdadeiro se a potncia PMPO tivesse uma padronizao. Como no tem (at o momento da edio deste livro), no h como estabelecer uma relao entre as duas potncias: PMPO e RMS. O melhor padro (adotado pelos fabricantes srios) para se apresentar potncia dos amplificadores o RMS, (route mean square raiz quadrada da mdia dos quadrados). Neste padro indicando a carga resistiva na sada; a voltagem; a resposta de freqncia do aparelho; o T.H.D; etc. Alm do valor da potncia RMS, deve-se apresentar o seguinte: 1) Valor da voltagem fornecida ao amplificador para a determinao da potncia (podendo variar de 11 a 14,4 Volts); 2) Valor de impedncia necessrio para que o amplificador libere tal potncia. A maioria apresenta a potncia com carga de 4 Ohms, mas como alguns amplificadores trabalham com impedncias menores que 4 Ohms comum haver uma tabela para diversos valores de impedncia (2 Ohms, 1 Ohm, 0,5 Ohm, etc.).

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3) A resposta de freqncia do amplificador, sendo que o mesmo deveria responder a todas as freqncias audveis pelo ser humano. A resposta deve ser, no mnimo, de 20 20kHz. (a no ser que o amplificador seja um equipamento dedicado a subwoofers). 4) Variao na resposta de freqncia. A potncia RMS deve ser a mesma para os diversos valores em uma faixa de freqncia. 5) Nvel de distoro T.H.D que o amplificador atinge ao fornecer tal potncia. Vamos estudar por partes: 1) A voltagem usada: O alternador do carro fornece sempre tenso de 14,4 Volts, mas os amplificadores podem trabalhar com uma certa variao que geralmente vai de 11 at 16 Volts. A maioria dos amplificadores apresenta uma certa sensibilidade a variaes de voltagem na alimentao, o que faz com que a potncia RMS liberada por esses aparelhos varie um pouco de acordo com a voltagem que recebem. Por isso, de nada adianta encontrarmos em um manual de instrues informaes sobre um amplificador que capaz de liberar 400 Watts RMS, se esta afirmao no especificar o valor da voltagem fornecida ao aparelho no momento da medio. Talvez este amplificador possa realmente liberar 400 Watts RMS... mas s quando estiver recebendo 16 Volts. (veja o quadro a seguir): Exemplo hipottico da potncia RMS de um amplificador em funo da tenso de alimentao: Voltagem na alimentao 11 Volts 12 Volts 13 Volts 14 Volts 15 Volts 16 Volts Potncia 290 Watts RMS 310 Watts RMS 330 Watts RMS 360 Watts RMS 390 Watts RMS 400 Watts RMS

Quando o motor do carro est desligado, o sistema de som consome energia somente da bateria, a qual fornece aproximadamente 12,6 Volts. Quando o motor est funcionando, o sistema de som passa a ser alimentado, tambm (e, principalmente), pelo alternador, o qual produz 14,4 Volts. A concluso bvia: com um amplificador que s libera 400 Watts quando alimentado com 16 Volts, voc nunca ter 400 Watts RMS em seu carro. A indicao, num manual de instrues, poderia ser apresentada da seguinte forma: 2 x 50 Watts RMS a 14,4 Volts. 2) A relao existente entre potncia, voltagem, resistncia e corrente explicada pela lei de Ohm (veja novamente a figura 95). Esta relao nos permite afirmar que: tendo um valor de tenso constante (E), ao baixarmos o valor da impedncia (R), teremos um aumento no valor da potncia (P). Isto pode ser melhor visualizado assim: P = E2/R P = 14,142 / 8 .: P = 25 Watts. P = 14,142 / 4 .: P = 50 Watts. P = 14,142 / 2 .: P = 100 Watts. Isto nos mostra que quanto menor a impedncia de um alto-falante (ou de uma associao de alto-falantes), maior ser a potncia liberada pelo amplificador, at que atinja seu limite de impedncia mnima (a qual varia de acordo com a marca e o modelo

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do aparelho). Assim, o fabricante provavelmente vai colocar a potncia para alguns valores de impedncia. Veja como ficaria a apresentao da potncia de um amplificador. 50 Watts RMS x 2 a 14,4 Volts a 4 Ohms. 100 Watts RMS x 2 a 14,4 Volts a 2 Ohms. 3) Um bom amplificador deve ser capaz de amplificar, no mnimo, freqncias compreendidas entre 20Hz e 20.000Hz, que a banda que o ouvido humano pode perceber. Qualquer aparelho que no atenda a esse quesito bsico (20Hz a 20kHz) no interessa, pois no ter como reproduzir msica de maneira fiel e natural (a no ser que seja um amplificador dedicado a subwoofer). O ideal que o amplificador possa responder muito mais do que esse intervalo de freqncia, pois dessa maneira pode reproduzir mais harmnicos. Os melhores amplificadores certamente oferecem uma resposta de freqncia de pelo menos uma oitava abaixo de 20Hz e de duas a trs oitavas acima de 20kHz. Num manual de instrues isto apresentado da seguinte forma: 50 Watts RMS x 2 a 14,4 Volts a 4 Ohms (5 a 30kHz). 4) Alm de conseguir amplificar de 20 a 20kHz o aparelho dever, tambm, tratar todas as freqncias com o mesmo respeito, ou seja, amplificar todas com a mesma intensidade. Isto significa que se o amplificador receber um sinal (de 20 a 20kHz), que contenha a mesma intensidade entre as oitavas (este sinal chamado de rudo rosa veja a figura 112), ento, se for um bom amplificador ele amplificar este sinal de maneira uniforme, sem provocar qualquer tipo de desvio ou alterao na intensidade em qualquer freqncia em relao as outras.

Fonte: Software RTA30

Figura 112A figura 113 ilustra o que deveria ocorrer para que a amplificao fosse bem feita.

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Fonte: Software RTA30

Figura 113Aparelhos com qualidade inferior (com baixa linearidade) amplificaro o sinal de forma irregular, fazendo com que algumas freqncias sejam mais favorecidas do que outras. A figura 114 ilustra este caso. O amplificador responsvel pela figura 114 alterou o sinal original e por isto, independente da potncia que capaz de liberar, considerado um aparelho com baixa qualidade de amplificao. Se estiver procurando por um bom amplificador, o desvio mximo permitido (para qualquer freqncia) de +/- 3dB. Assim, a especificao no manual de instrues ficaria da seguinte maneira: 2x50 Watts RMS a 4 Ohms; 14,4 Volts; (5 - 30 kHz +/- 1dB). 5) importante que se especifique tambm qual a distoro que o amplificador produz, pois de nada adianta um amplificador ser capaz de gerar nveis elevados de potncia com nveis insuportveis de distoro. Pginas atrs, estudamos sobre distoro harmnica (T.H.D) e por isso no vou repetir o assunto. Deixo apenas a informao de que o valor T.H.D deve constar na especificao de potncia. Sabendo que a T.H.D se acumula ao longo da cadeia de equipamentos (a T.H.D do CD-Player soma-se a do amplificador e assim por diante) devemos dar uma certa preferncia para equipamentos com baixos valores de distoro harmnica. Valores abaixo de 1% so desejveis.

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Fonte: Software RTA30

Figura 114

POTNCIA RMS CONTINUOUS E PMPOExistem vrios mtodos para medir a potncia de amplificadores e alto-falantes e, utilizando metodologias diferentes encontraremos valores de potncia diferentes para um mesmo amplificador. A potncia com a denominao RMS est diretamente relacionada com a energia percebida. til para medir a produo de potncia equivalente voltagem. Dessa forma, 10 Volts RMS produzem a mesma potncia numa dada impedncia, equivalente ao que 10 Volts DC produziriam (num mesmo valor de resistncia). Isto se d por causa da raiz quadrada da soma dos quadrados (Route Mean Square) da voltagem fornecida (na verdade nada mais que uma mdia). medida tirando-se a raiz quadrada da soma dos quadrados de todos os valores de uma senide. Se no manual de instrues consta que um amplificador fornece 100 Watts RMS, ento ele realmente produz 100 Watts numa onda senoidal perfeitamente arredondada (na impedncia determinada pelo fabricante). Como o som que escutamos no uma senide com freqncia fixa, mas sim vrias senides complexas, provavelmente vai acontecer que quando utilizarmos msica (sem distoro) o amplificador liberar um valor um pouco menor que os 100 Watts. Entretanto se fizermos com que o amplificador aumente sua distoro (clipping), ou seja, se deixarmos o amplificador trabalhar com senide quadrada, ento ele vai liberar um pouco mais que os 100 Watts especificados. A norma DIN 45000 define diferentes mtodos para se medir potncia, dependendo do aparelho que ser testado (um amplificador ou um subwoofer). Existem 03 mtodos diferentes: Continous power, Peak power e Power bandwidth. (vamos considerar apenas os dois primeiros). Para medirmos a potncia de um amplificador necessitamos de uma resistncia hmica com valor preciso, tanto na entrada como na sada. A potncia RMS contnua (Continuous power) medida quando o amplificador alimentado com sua voltagem normal (algum valor fixo entre 12,6 e 14,4V). injetada

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uma senide de 1kHz por 10 minutos, no mnimo. A distoro harmnica (THD) no deve ultrapassar a marca de 1 % (note que seu ouvido percebe distoro somente com THD acima de uns 4%) durante este teste. A potncia RMS do amplificador , ento, encontrada. Para medir o Peak power (potncia RMS de pico) utiliza-se uma fonte de alimentao, tambm, regulada mas o tempo de medio reduzido. Assim valores maiores de potncia sero encontrados. Como ambos os testes possuem uma padronizao, possvel fazer uma relao entre Continuous Power e Peak Power. Para se encontrar a potncia RMS Peak Power, basta multiplicar a potncia RMS Continuous Power pelo fator de 1.1. J a denominao PMPO (Peak Music Power) indica a potncia mxima que um amplificador pode fornecer em algumas condies e/ou circunstncias especiais, as quais pode ter certeza ABSOLUTA de que NUNCA vai conseguir obter em seu carro. A potncia PMPO acaba perdendo o significado porque no tem uma norma (ou padro) para definir como a potncia deve ser medida. H equipamentos cuja potncia PMPO medida com o amplificador recebendo 15Volts; outros com at 17 Volts. Em alguns casos usa-se uma resistncia na sada igual a 1 Ohm, por um perodo de 5 segundos e com distoro na casa de 15%; em outros casos usa-se resistncia igual a 0,25 Ohms, durante 0,5 segundos. um oba-oba... Na prtica a potncia PMPO pode apresentar valores que variam entre 4 e 15 vezes a potncia RMS Contnua e no possvel saber quando 4 ou quando 15 vezes.

TIPOS DE AMPLIFICADORESApesar da enorme variedade de marcas e modelos existem apenas dois ( 2 ) tipos de amplificadores: os boosters e os de fonte chaveada.

BOOSTERO booster um amplificador (parece que s produzido aqui no Brasil) que possui uma arquitetura bem mais simples e por causa dessa simplicidade no circuito eletrnico os boosters (a maioria) tm uma limitao de potncia para algo em torno de 100 Watts RMS por canal, a 14,4 Volts, a 4 Ohms. Alguns boosters trabalham em impedncias mais baixas e so capazes de fornecer mais do que 100 Watts RMS por canal. So boosters especiais... a maioria se encaixa na categoria entre 35 e 50 Watts RMS, por canal, a 14,4 Volts, a 4 Ohms com distoro que possa ser considerada aceitvel. A impedncia mnima de trabalho para a grande maioria de 4 Ohms, porm existem muitos modelos mais sofisticados que so desenhados para suportarem at 1 Ohm. Com relao resposta de freqncia, so poucos os fabricantes de boosters que conseguem uma resposta razoavelmente plana, pelo fato desses amplificadores apresentarem uma certa tendncia a reforar as freqncias mdias e altas, o que degrada a qualidade do som, mas h, no mercado, boosters muito gostosos de se ouvir. Basta ter um pouco de pacincia e procurar o modelo certo para atend-lo. Para que um booster amplifique um sinal, ele sempre precisa receb-lo atravs das sadas amplificadas da unidade central (sadas amplificadas so aquelas que podem ser conectadas diretamente aos alto-falantes tambm chamadas de sadas de baixa impedncia) e, por este motivo os boosters fazem, na verdade, uma re-amplificao do

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sinal. Como os circuitos que constituem o amplificador interno das unidades centrais so relativamente simples (para ocupar o mnimo de espao) acabam apresentando resposta de freqncia limitada e distoro mais elevada quando comparadas com as sadas tipo RCA (de alta impedncia). Ao receber o sinal j amplificado o booster recebe tambm a limitao na resposta de freqncia e a distoro da sada amplificada da unidade central e... amplifica tudo ! Por causa da entrada de baixa impedncia (entrada amplificada) os boosters no so compatveis com equalizadores ou crossovers eletrnicos de ltima gerao, os quais somente possuem sadas de alta impedncia (RCA), o que acaba com a possibilidade de fazer muitos upgrades no sistema de som. A maioria no permite ligao em bridge ou mono, sendo que para contornar essa limitao alguns fabricantes produzem boosters especficos para subwoofers - apenas 01 canal de entrada e 01 canal de sada ou com 3 (ou ainda 5) canais, sendo 01 canal dedicado ao subwoofer. Nestes boosters com canais mpares, geralmente h um crossover embutido para fazer o corte de freqncia do subwoofer. No caso dos equipamentos com canais mpares (e primos), pode-se encontrar crossovers tanto para subwoofer (no canal dedicado a ele) como, tambm, um passa altas nos demais canais (em aproximadamente 100Hz) j que nestes canais no ser utilizado subwoofer. um amplificador bastante eficiente, muito prtico e com boa relao custoxbenefcio para sonorizaes bxicas. Como as regras sempre possuem excees, logicamente existem boosters que apresentam resultados bem melhores ou bem piores que os dos exemplos citados acima. Todavia, a maioria dos aparelhos se encaixa perfeitamente nos exemplos dados, o que garante ao leitor uma noo do desempenho de boosters de um modo geral.

FONTE CHAVEADASo amplificadores cujo circuito eletrnico possui projeto muito mais elaborado e complexo. Atravs do uso de conversores, os quais permitem que um transformador toroidal eleve a tenso de entrada, os amplificadores de fonte chaveada, sendo alimentados com 14,4 Volts, podem trabalhar com uma tenso interna muito maior para produzir elevadas potncias. So fabricados com potncias que variam entre 20 Watts e 3000 Watts RMS. Possuem baixssimo nvel de distoro harmnica (T.H.D) e, apesar da distoro se acumular pelos diversos equipamentos que compem o sistema, o nvel total de T.H.D se mantm muito baixo pelo fato desses amplificadores serem capazes de receber da unidade central o sinal das sadas RCA, as quais possuem um sinal muito mais puro que o das sadas amplificadas ( o sinal retirado diretamente da placa da unidade central antes de passar por qualquer tipo de circuito de amplificao). A grande maioria foi desenvolvida para trabalhar com impedncia mnima de sada de 2 Ohms no modo estreo, porm h muitos modelos capazes de suportar 1 Ohm (e s vezes at 0,5 Ohms) so os chamados hi-current (ou simplesmente HC). Estes ltimos so, geralmente, utilizados quase que exclusivamente em subwoofers. Quase todos aceitam ligaes em bridge e uma boa parte deles aceita, tambm, ligaes em tri-way. A resposta de freqncias bem linear e mesmo os modelos considerados de baixa qualidade apresentam resposta de freqncia relativamente plana. So fabricados modelos que variam entre 1 e 8 canais; sendo os mais comuns os de 2 e 4 canais. A vantagem de se ter um amplificador multi-canais que toda a sonorizao do carro pode ser feita com um nico aparelho. Isto mantm baixos os custos com equipamentos.

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Quanto aos recursos, a maioria possui crossover interno com regulagem de freqncia a critrio do usurio, o que confere uma enorme flexibilidade ao amplificador.

CLASSES DE AMPLIFICADORESDe acordo com a configurao de funcionamento dos transistores de sada, os amplificadores podem ser classificados em algumas classes. Nem todos so prprios para udio e dentre os que o so nem todos so fabricados em grandes escalas. As classes mais conhecidas para o mundo do som automotivo so A; B; AB; D e T. A maioria dos amplificadores usa um par de transistores complementares para empurrar os alto-falantes. Nas classes B; AB; D e T h um transistor (ou um grupo deles) que conduz energia positiva da fonte interna do amplificador para a parte positiva da senide e um outro transistor (ou um grupo deles) fica encarregado de conduzir energia negativa da fonte de alimentao para a metade negativa da senide. Na classe A, o amplificador usa os mesmos transistores para fazer ambas as partes (a positiva e a negativa) da senide. Os amplificadores das classes A, B e AB operam seus transistores de sada num modo linear, sendo o classe A o mais linear de todos. Os da classe D e T operam num modo chaveado (liga-desliga) parecido com o funcionamento da fonte chaveada interna deles. O modo linear de funcionamento dos transistores pode ser descrito com a seguinte analogia: Imagine uma forma de carregar 20 Kg (como seu amplificador imagina uma forma de lidar com um alto-falante com impedncia de 2 Ohms). O modo linear corresponde ao jeito mais difcil, ou seja, segurar o peso diretamente sua frente, com os braos completamente esticados na altura de seu peito (os braos paralelos ao cho). Voc estaria fazendo fora durante todo o tempo e em breve os msculos de seus braos comeariam a arder. A ardncia de seus msculos pode ser comparada com a dissipao de potncia nos transistores de sada do amplificador que trabalha no modo linear. Como podemos ver, esta forma de carregar o peso no muito eficiente (mas muito bonita). Para explicar o modo chaveado de trabalho dos transistores, podemos continuar com nossa analogia... Imagine agora que possa carregar os 20 Kg podendo alternar a posio para segurar o peso de forma a no se cansar tanto. Na primeira posio pode segurar o peso diretamente sobre sua cabea com os cotovelos esticados de tal forma que os braos formem ngulo de 90 com o cho. Nesta posio no precisa fazer muito esforo para manter o peso no alto. Depois de algum tempo, voc se cansa um pouco e muda de posio. Na segunda posio deixa o peso pendendo ao seu lado com os braos esticados paralelamente ao seu corpo. Isto tambm no seria muito difcil para seus msculos. Se segura o peso metade do tempo sobre sua cabea e a outra metade ao longo do corpo, podemos dizer que a posio intermediria seria em frente a seu peito (como no modo linear). No modo linear h muita dor muscular (potncia dissipada pelos transistores), mas no modo chaveado a dor muito menor, ou seja, pouca potncia dissipada nos transistores e a eficincia bem maior. Amplificadores classe D e T apresentam eficincia bem maior que os das demais classes aqui citadas. CLASSE A Em princpio a classe mais linear de todas, no que diz respeito amplificao anloga. Os amplificadores de classe A usam os mesmos transistores para ambas as metades da senide (para a metade positiva e para a negativa da onda). Nesta

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configurao, o transistor de sada est sempre em conduo (tem sempre corrente passando atravs dele), mesmo quando no h sinal de udio, o que significa que esses transistores de sada nunca so desligados. Mesmo quando no h sinal de udio a conduo nos transistores de sada prxima do valor mximo de corrente que flui quando o amplificador est liberando sua mxima potncia em cima do alto-falante. O valor mnimo dessa corrente de cerca de 50% da mxima corrente de carga; por isso um amplificador classe A puro muito pouco eficiente (rendimento fica abaixo de 40%), consome energia da bateria de forma assustadora ( como se ele estivesse liberando potncia mxima o tempo todo) e, consequentemente, fica muito quente (mesmo quando no h sinal na sada). Basta ligar o sistema, nem precisa aumentar o volume para que o amplificador esquente bastante Duas caractersticas bsicas dessa classe so: Baixa distoro, alta qualidade e baixo rendimento. Muita gente acredita que os classe A apresentam um som melhor do que outros tipos de classe. Embora isso possa ser verdadeiro para certas circunstncias, posso afirmar que mesmo para um ouvido bem treinado seria quase impossvel descobrir se o amplificador classe A ou AB... CLASSE B Quando em repouso, os dispositivos de sada, sejam eles de estado solido ou a vcuo, so polarizados no limiar do ponto de corte e jamais conduzem simultaneamente, ou seja, quando um dispositivo est conduzindo o outro encontra-se em corte. Praticamente no h qualquer corrente circulando atravs dos mesmos. Consequentemente tambm no h dissipao de calor quando em repouso. Nesta classe o prprio sinal de udio responsvel pela conduo dos dispositivos de potncia, isso aumenta o rendimento para aproximadamente 70% ou mais. Devido ao fato de ser utilizada toda a curva de corrente dos dispositivos (os extremos da curva so altamente no linear) a classe "B" no possui linearidade em baixas potncias e o aparecimento de distores inevitvel, principalmente a distoro por crossover. A classe "B" no utilizada em amplificadores de alta fidelidade. Um amplificador de classe B usa transistores complementares para cada semiciclo (para cada metade) da senide. Um para a parte positiva e outro para a negativa. Quando um transistor est conduzindo corrente o outro est em repouso e cada um deles somente passa a conduzir corrente quando excitado pela senide de entrada. Isto aumenta muito o rendimento do amplificador, o que muito bom. Entretanto, como so necessrios 0,6 Volts (medidos entre a base e o emissor) para que um transistor bipolar comece a conduzir, num amplificador classe B haver uma pequena parte da onda que sofrer uma distoro, pois durante a transio (ligado desligado) entre um transistor e outro a parte da onda que cair na faixa abaixo dos 0,6 Volts no ser reproduzida fielmente. A parte distorcida da senide chamada de distoro de crossover (lembrese que distoro qualquer variao indesejada em um sinal, quando comparado com o original). A figura 115 mostra com o que se parece a distoro de crossover. Um amplificador classe B puro no muito indicado para udio por causa de sua baixa qualidade de amplificao para baixos sinais.

Figura 115CLASSE AB Como foi dito h pouco, um amplificador classe A muito pouco eficiente, o que no nada bom para um amplificador automotivo, devido ao alto consumo de energia. Tambm foi dito que um amplificador classe B causar uma distoro no sinal o que

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tambm no bom para um amplificador de udio. Um amplificador classe AB foi desenvolvido para sanar esses problemas. Um classe AB , nada mais, nada menos que um classe B com um pouco de corrente (a corrente necessria para que o transistor funcione) fluindo atravs de seus transistores durante todo o tempo, eliminando assim a distoro de crossover. Uma das diferenas entre o classe AB e o classe A puro a quantidade de corrente que flui pelos transistores quando no h sinal de udio. No classe A ela de, no mnimo, 50% do total, enquanto que no AB apenas suficiente para o funcionamento do transistor quando no h sinal de udio. A eficincia de um classe AB chega a aproximadamente 60%, ou seja, muito mais eficiente que um classe A mas sem a distoro do classe B. Cerca de 95% de todos os amplificadores de fonte chaveada so de classe AB. CLASSE "D" Tambm chamado de amplificador Digital. Esta uma classe genrica que engloba todas as classes de amplificao em que os transistores de sada no operam de forma linear, mas sim chaveados, ou seja, ora esto completamente ligados ora completamente desligados (no confunda transistor de sada chaveado com fonte chaveada...). Funciona como se fosse uma chave comutadora de tenso com modulao de largura de pulso (PWM pulse-width modulation). Num classe D o sinal de entrada comparado com onda triangular em frequencias bem mais altas que 20kHz (geralemtne em torno de 150kHz) e o sinal resultante passa pelo chaveamento dos transistores num sistema push-pull. A amplificao obtida com a alta voltagem e corrente que os transistores de sada enviam para os alto-falantes. A dissipao de calor mnima e, consequentemente, sua eficincia alta (em torno de 90%). Infelizmente a qualidade de udio dos classe D inferior ao dos classe A e AB; por isso equipamentos de classe D so mais utilizados para subwoofers, porque em baixas freqncias a qualidade de udio deles bastante aceitvel. A razo para que a configurao linear seja menos eficiente que a chaveada porque na linear h uma diferena de potencial (voltagem) atravs dos transistores de sada e corrente fluindo atravs deles. Quando no h queda de tenso atravs do dispositivo, ento pode haver um aumento significativo de corrente fluindo atraves dele sem dissipao de potncia. Isto significa que no haveria muito calor sendo gerado (seria um amplificador muito eficiente). O inverso tambm verdade, pois se tem um acrscimo significativo de voltagem atravs do dispositivo (transistores, fios, etc.) mas no h corrente fluindo atravs do dispositivo, ento no haver potncia sendo desperdiada sob a forma de calor. Os amplificadores classe D apresentam alta eficincia, o que se traduz em menor consumo de bateria e mais potncia disponvel. Entretanto, por causa da resposta inferior so utilizados quase que exclusivamente para subwoofers. CLASSE T: Desenvolvida pela Tripath, esta classe relativamente nova no mercado. Seu sistema de funcionamento de transistores chaveado para obter maior eficincia, tal como acontece com a classe D. Alguns estudiosos do assunto afirmam que a classe T seria, na verdade, uma sub-classe da D. A diferena que o classe T nem utiliza PWM (como o classe D), nem funciona de forma puramente anloga (como as classe A e AB). Ele combina os dois modos. Usa circuito anlogo e no lugar do PWM, usa um algoritimo de processamento (chamado pelo fabricante de Digital Power Processing DPP), o qual modula a entrada do sinal com um chaveamento em frequencia muito alta. De acordo com o fabricante, os benefcios para o consumidor so maior eficincia e maior potncia em equipamentos que ocupam bem menos espao dentro do carro e consomem muito menos energia. Alm disso so capazes de garantir a mesma fidelidade de som de um bom classe AB.

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DICAS PARA COMPRAR UM AMPLIFICADORQuem gosta de ouvir msica em volume mais realstico ou com mais dinmica, ou ainda quem prefere um som mais limpo e definido em todos os nveis de volume, deve procurar adquirir um amplificador para o sistema de som de seu carro. Independente de seu gosto musical, o som ficar muito melhor com um bom amplificador empurrando os alto-falantes. A escolha do amplificador deve ser bastante criteriosa para atender o sistema que tem em mente. O ideal comprar PRIMEIRO os alto-falantes e DEPOIS o amplificador ideal para eles. No compre o amplificador mais caro que existe, mas tambm no compre um equipamento ruim s para economizar US$ 100.00. Se o dinheiro no d para comprar um bom amplificador... ento guarde-o e espere at juntar dinheiro suficiente. H muitas maneiras de se configurar um sistema de som para seu carro. As plataformas mais comuns para sonorizar carros so as seguintes: A - 02 coaxiais + subwoofer(s) B - 04 coaxiais + subwoofer(s) C - 01 kit componente + subwoofer(s) D - 02 kits componentes + subwoofer(s) Existem muitas outras, porm essas so as plataformas bsicas para cerca de 99% dos sistemas de som para o interior do automvel. Um bom amplificador de apenas 2 (dois) canais capaz de atender aos sistemas acima, desde que se utilize uma configurao no modo tri-way. Para as plataformas A e C pode-se usar as seguintes configuraes de amplificador: E 01 amplificador de 02 canais com ligao em tri-way. F 01 amplificador de 03 canais. G 01 amplificador de 04 canais com ligao em bridge para o(s) subwoofer(s) H 01 amplificador de dois canais para os mdios e tweeters e outro exclusivamente para o subwoofer. I 01 amplificador de dois canais em bridge para cada alto-falante do sistema. Para as plataformas B e D (que indicam que haver alto-falantes tanto na parte da frente como na de trs), poderia usar as seguintes configuraes de amplificador: J 01 amplificador de 02 canais com ligao em tri-way. K 01 amplificador de 03 canais. L 01 amplificador de 04 canais com ligao em bridge para o(s) subwoofer(s) M 01 amplificador de 02 canais para os mdios e tweeters e outro exclusivamente para o subwoofer. N 01 amplificador de 04 canais para os mdios e outro de 02 canais em bridge (ou apenas 01 canal) para o subwoofer. O 01 amplificador de 02 canais em bridge para cada alto-falante do sistema. P 01 amplificador de 05 canais. O amplificador a ser utilizado vai depender muito de suas expectativas. Enquanto que apenas um nico amplificador de 02 canais capaz de sonorizar todo o carro... ele deixa a desejar em aspectos como controle sobre fader e balance, divisor eletrnico embutido, etc. Se quiser aproveitar melhor o sistema, um amplificador de 04 canais um bom comeo. Para os mais exigentes, um sistema bi-amplificado oferece muito mais possibilidades. A escolha deve se basear no que o sistema dever proporcionar em termos de qualidade, controle sobre freqncias, aproveitamento das fune