Amplificadores, suas funções e tipos

 

A função de um amplificador é amplificar um sinal elétrico recebido, ou seja: ampliar a potência do som, salvo exceções. Isto é, não adianta possuir um amplificador de 100 watts RMS por canal, sendo que seu falante suporta apenas 50 watts.

Este é um detalhe muito importante, pois não adianta ter um emissor de sinal alto (no nosso caso, o amplificador), sendo que o receptor suporta apenas 50% do sinal total emitido, como no caso citado acima.

Costumo dizer que não adianta ter um cérebro superdotado e um corpo atrofiado. Em função disso, tudo gira em torno de um equilíbrio amplificador x falante.

 

Tipos de amplificadores: booster e fonte chaveada

Os tipos de amplificadores mais usados são os boosters e os de fonte chaveada. O booster é um amplificador que possui uma construção bem simples no seu circuito, e por este motivo são limitados em potência e giram em torno de 100 watts RMS por canal, em 2 e 4 Ohms (dependendo do fabricante).

Um fator único destes sistemas é que eles só podem ser ligados em saídas de baixa impedância, ou seja, uma saída que já é amplificada (no caso, a saída de alto-falante do CD player). Com isso, chegamos à conclusão de que o booster meramente reamplifica um sinal já amplificado. No caso de um CD player com uma fidelidade baixa de áudio, ele simplesmente vai reproduzir a má fidelidade (com distorção e tudo!).

Já os amplificadores de fonte chaveada possuem um circuito muito mais elaborado e complexo que os boosters, proporcionando assim uma melhora significativa no sinal e uma flexibilidade muito maior na forma de se trabalhar o som no sistema.

Estes amplificadores possuem um baixo nível de distorção harmônica (THD), fator que deve sempre ser verificado antes da instalação no manual do produto. Este valor deve girar em torno de 0,1% a 0,3%, no máximo. Uma característica destes amplificadores é sua entrada de alta impedância (entradas RCA), que proporciona um sinal muito mais fiel, pois o mesmo vem direto da placa, não passando por nenhuma amplificação prévia.

Os amplificadores de fonte chaveada são divididos em classes, e as mais utilizadas no mercado automotivo são: A, B, AB e D.

Classe A
São amplificadores muito pouco eficientes, pois têm um consumo de energia muito alto (assustador, mesmo!) e alto fator de aquecimento. Suas características são: baixa distorção, alta fidelidade e baixo rendimento.

 

Classe B 
Este tipo de amplificador é pouco usado, e não muito indicado para sistemas de áudio, pela baixa qualidade de amplificação de sinais de baixa e, consequentemente, um alto nível de distorção.

 

Classe AB

Este amplificador é a fusão do que há de melhor no Classe A (no caso, baixa distorção) e o melhor do Classe B (que é o menor consumo de energia). Levando-se em conta estes dois fatores, temos um amplificador com um consumo menor de energia que o Classe A e uma menor distorção que o Classe B. Esta categoria de amplificadores é responsável por 95% dos produtos que estão no mercado.

 

Classe D
Também chamados de digitais, os amplificadores desta classe são geralmente indicados para subwoofers, com eficiência muito boa (cerca de 90%) e dissipação de calor mínima. Estes amplificadores apresentam uma alta eficiência devido ao menor consumo de bateria e maior potência disponível, lembrando mais uma vez que são de uso exclusivo para subwoofers, por reproduzirem com melhor nitidez freqüências mais baixas, fato este que, num futuro próximo, deve ser corrigido.

Levando-se em conta todas as informações, devemos sempre consultar as especificações técnicas do manual de cada produto, principalmente no que diz respeito a:

• -THD (0,1% a 0,3%)
• potência em RMS (Raiz Matriz Sonora)
• ligação em estéreo (1, 2 ou 4 Ohms)
• ligação em bridge (1, 2 ou 4 Ohms)
• consumo do amplificador (para que possa ser calculada a bitola do fio)
• Com isso, a instalação pode ser conduzida de forma segura, sem riscos de uma eventual queima do amplificador.

Na próxima edição, falaremos sobre ligações estéreo e bridge, cálculo de bitolas de fio (fator fundamental para o sistema) controle de ganhos, ajustes de crossover no amplificador e clipping (fator que ocasiona a maioria das queimas de alto-falantes e amplificadores).

 

Classe D – alta voltagem

Com as mesmas características de um classe D mas com um grande diferencial como o próprio nome já diz seu sistema de alimentação de alta voltagem, ou seja, um amplificador classe D convencional trabalha em 12V DC em sua entrada e assim sendo necessita de um consumo de corrente alto para gerar potencias elevadas em RMS, o que era uma grande barreira para projetistas de som automotivo pois a grade de baterias de alimentação 12V DC teria que ter um acumulo muito maior de amperagem sendo as mesmas ligadas em paralelo uma a outra, então veio os alta voltagens que nada mais é que os classe D fazendo um caminho inverso no consumo pois tensão e corrente são grandezas inversamente proporcionais, então a conclusão é simples quanto maior a tensão de entrada que antes era de 12V DC e a corrente girava em torno de 1000 A (Amper) de consumo a cada 12.000 WRMS gerados agora com os alta voltagens a tensão de entrada gira em torno de 150V DC e a corrente consumida é bem menor cerca de 80 A (Amper) de consumo a cada 12.000 WRMS gerados, simplesmente uma diferença de consumo de corrente gritante o que facilita e muito a construção de uma plataforma de alimentação com baterias de 80 a 100 A ligadas em serie.

 

Serginho e Bila são da loja Stop Car Áudio Design, em São Paulo. Projetistas de som e formados em eletroeletrônica embarcada, foram recordistas brasileiros de SPL em 2006 em campeonatos de som automotivo.

Envie suas dúvidas, sugestões, dicas.
Você poderá estar nas próximas páginas da AutoMOTIVO e ainda concorra a prêmios.
Escreva para: consultores@revistaautomotivo.com.br ou através do Facebook