DISTORÇÕES EM MEDIÇÕES DE AMPLIFICADORES CLASSE D – FILTRO AES-17
É possível projetar um equipamento de diferentes formas, cada qual com suas virtudes e propósitos.
A qualidade final resultante de cada técnica é avaliada através de diferentes rotinas de teste, uma delas, e foco desse trabalho, é a THD+N (Distorção Harmônica Total Mais o Ruído de Fundo).
O processo é simples em amplificadores lineares, porém limitações inerentes a muitos dos amplificadores Classe D atuais podem causar interferências nos instrumentos de medição. Uma das soluções para este problema consiste em adicionar um filtro passa baixas passivo ou digital.
Com essa premissa, a Audio Engineering Society desenvolveu um padrão de filtro nomeado AES-17.
Este trabalho avalia a influência do filtro AES-17, em medições de THD+N.
1. Introdução
Amplificadores de áudio devem reproduzir o sinal de entrada, em qualquer nível de saída, da forma mais perfeita possível.
Essa é a principal premissa quando falamos em amplificadores. No entanto, algumas técnicas, que buscam maior eficiência, diminuição de custos, peso e tamanho, têm limitado a performance sonora, principalmente quando comparadas a técnicas já consagradas, porém mais pesadas, maiores e caras, como as dos amplificadores em classe AB, por exemplo.
Essa tendência tem se expandido com o aumento da competitividade no mercado de áudio endereçado ao público (PA), por muitos motivos. É muito mais fácil vender produtos ditos “digitais”, mesmo apresentando características sônicas inferiores.
2. Princípio de Funcionamento do Amplificador Classe D.
Basicamente, amplificadores classe D tem como princípio de funcionamento vomparar o sinal de entrada (música) a um sinal de onda triangular ou dente de serra de alta frequência. Existem outros tipos de modulação, mas essa é a analisada neste trabalho.
O resultado será um sinal de onda quadrada de frequência igual ao sinal triangular e largura de pulso variável, PWM (Modulação por Largura de Pulso). Esse sinal de onda quadrada contém a informação de áudio mais a informação da modulação que deve ser eliminada, bastando para isso um filtro passivo passa-baixas.
A qualidade do sinal na saída do classe D é dependente da frequência da onda triangular, das características do filtro de saída e dos processos de realimentação, se existirem. Em nosso exemplo, o circuito funciona em malha aberta.
O filtro passa-baixas atenua a informação não musical, porém não a elimina totalmente. Além disso, todo o processo adiciona ao sinal distorções harmônicas de ordem par, ímpar e também por intermodulação, todas não eliminados pelo filtro.
*Engenheiro Eletricista
