Yamane’s Weblog


Dimensionando amplificadores de áudio
Maio 4, 2008, 3:53 pm
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Através dos vários trabalhos publicados na Audio Engineering Society (dado início no Brasil pelo Eng. Ruy Monteiro com o trabalho designado Interface Amplificador x Falante), foi possível notar que geralmente os amplificadores estão sendo subdimensionados, resultando na queima prematura e baixo nível de pressão sonora dos alto falantes.

Ao dimensionar um amplificador para determinado alto falante, deve-se analisar também o tipo de programa que será reproduzido e não somente a potência de ambos, pois conforme é possível notar na tabela abaixo, há uma variação muito grande entre a potência média em relação a potência de pico de diferentes tipos de programas musicais.

Artista:

Nome da música:

Potência média em relação ao pico:

Avril Lavigne

Complicated

-9,09dB

Charlie Brown Jr.

Papo reto

-9,87dB

Detonautas

Quando o sol se for

-9,54dB

Djavan

Te devoraria

-19,09dB

Edson & Hudson

O bicho vai pegar

-12,91dB

Eminen

Say goodbye Hollywood

-12,94dB

Exaltasamba eJorge Aragão

Eu e você sempre

-12,87dB

Iron Maiden

Rainmaker

-9,51dB

Ivete Sangalo

Poeira

-15,42dB

Jon Bon Jovi

Misunderstood

-11,22dB

Jota Quest

Só hoje

-13,03dB

Linking Park

Faint

-10,53dB

Pink

Get this party starter

-11,75dB

Rio Negro & Solimões

Na sola da bota

-12,13dB

Vanessa Carlton

A thousand milles

-12,72dB

Sinal senoidal puro

-3dB

Ruído Rosa (NBR10.303)

-6dB

Onda quadrada

0dB

No Brasil, a potência dos alto falantes é especificada com base na NBR 10.303, que sugere a utilização de Ruído Rosa filtrado, já os amplificadores possuem a sua potência especificada com base em um sinal senoidal puro (1kHz, por exemplo), sugerido pela ISO/IEC 60.268-3 (por exemplo, já que não há norma nacional que trata sobre a potência dos amplificadores de áudio).

Amplificadores e alto falantes trabalharão em conjunto, porém possuem as suas respectivas potências obtidas de forma totalmente diferentes, conforme pode-se notar nos sinais analisados abaixo:

Nota-se que devido ao fator de crista diferente entre os dois sinais, um amplificador de 1000W RMS fornecerá 500W ao reproduzir o mesmo tipo de sinal no qual os alto falantes possuem a sua potência estabelecida, pois enquanto que um tom puro possui um fator de crista de -3dB, o Ruído Rosa possui -6dB.

E para completar, nenhum dos dois sinais assemelha-se a condição no qual ambos estarão sendo utilizados no dia-a-dia.

Na imagem acima, nota-se que a música específica possui um fator de crista de -12dB, dessa forma um amplificador de 1000W RMS estará fornecendo na verdade 125W de potência elétrica ao alto falante.

Para compensar a baixa potência, em som automotivo é muito comum comprometer a dinâmica da música e aumentar drasticamente o ganho do amplificador, que por conseqüência reduzirá a vida útil do alto falante devido a componente DC introduzida na bobina do alto falante.

Note que nesse caso a potência média aumentou, de forma a ser equivalmente a um sinal senoidal (média de -3dB), porém percebe-se que nos picos o sinal começou a apresentar um ceifamento, resultando assim em níveis de distorção consideráveis que serão interpretadas pelo alto falante como uma corrente contínua (DC) que só terá a finalidade de esquentar a bobina do alto falante sem gerar nenhum conteúdo musical.

Em som automotivo, a utilização de um osciloscópio para analisar o sinal enviado ao alto falante é imprescindível. Só assim será possível regular precisamente o amplificador e evitar que o mesmo esteja fornecendo um sinal distorcido. Já em som profissional (PA) não é tão crítico, uma vez que os profissionais utilizam compressores e limitadores para controlar o sinal entregue aos alto falantes.


1 Comentário até o momento
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Muito bom, bem explicado. Ta aí o porquê de algumas fábricas sugerirem um uso de um amplificador com o dobro da potência que o falante aguenta.

Comentário de Henrique Junho 5, 2008 @ 3:29 pm



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