Agora abordaremos as diversas formas de declarar potência de um amplificador. As normas que estão em uso hoje em dia são poucas, mas falaremos também sobre algumas formas de medir potência que ainda são ouvidas no mercado. Dessa forma, o leitor, seja consumidor ou arquiteto, poderá tomar a decisão de comprar ou especificar com mais conhecimento.
Recentemente, o INMETRO editou uma portaria banindo todas as formas de potência que não sejam a média, baseada em tensão RMS, medida pela norma IEC60268-3, para qualquer produto de áudio, seja esse de uso doméstico, automotivo ou profissional, e citando que todas as outras formas de especificar potência, em especial a PMPO, são proibidas de serem divulgadas pelos fabricantes.
Mas afinal, o que vem a ser potência média (conhecida popularmente por RMS), PMPO e quais as outras formas de declarar potência que estão proibidas?
POTÊNCIA MÉDIA (RMS): É a forma correta de especificar a potência de um amplificador. A rigor, ela é na realidade uma potência média e não RMS. Mas como o uso desta nomenclatura é disseminado, vamos utilizar aqui também a nomenclatura RMS. Ela é definida como a potência que o amplificador pode fornecer continuamente (por um período de tempo que depende da norma utilizada), com uma taxa de distorção harmônica total especificada, sobre uma carga resistiva que substitui a caixa acústica.
Nos produtos destinados a ambientes residenciais, usa-se geralmente 8Ω e 4Ω de carga, em produtos para uso automotivo usa-se 4Ω, 2Ω e 1Ω e em áudio profissional usa-se 8Ω, 4Ω e 2Ω. A norma eleita pelo INMETRO para medir essa potência é a IEC 60268-3, que possui sua versão nacional, a ABNT NBR IEC 60268-3, à época deste artigo em sua revisão de maio de 2011.
O caso do IHF (Instituto de Alta Fidelidade, associado ao IEEE), ovo da serpente da inflação de potência, não era originariamente declarado em watts. O começo do engano começa com a expressão “dynamic headroom”. Headroom é um termo de engenharia civil que especifica a distância da cabeça de um homem de pé até o teto da casa. Quanto mais alto é um homem e menor a altura do teto da casa, maior risco de num simples pulo o homem bater a cabeça no teto. A analogia do IHF é que quanto maior for a tensão de alimentação, maior será a excursão do sinal de audio antes desse atingir o ceifamento da onda, também conhecido como clipping.
É sabido que , pelas limitações de regulação de fonte de um amplificador linear, durante o repouso e consumo mínimo, a tensão de sua fonte aumenta. Intuitivamente deduzimos que o “dynamic headroom” aumenta também, algo que permite a excursão do sinal de áudio de curta duração acima do valor obtido quando o amplificador processa um sinal de audio contínuo, como por exemplo uma longa nota de um órgão de tubos.
O pecado do IHF, apesar de originariamente não declarar a potência em watts e sim em decibéis, é que a comparação entre os dois níveis de sinal obtidos na saída do amplificador é derivada de duas condições diferentes, isto é: os tempos de excitação do sinal injetado no amplificador mudam consideravelmente . Esse é um erro conceitual grave.
Compare o caso da “potência IHF” com a medição de potência média contínua de um amplificador que processa um sinal a 1% ou 10% de DHT – Distorção Harmônica Total. Esses dois valores podem ser obtidos sem dificuldades.
Notar que é impossível medir a DHT de um um sinal IHF pulsante; é possível apenas observar a tangente de clipping em osciloscópio, pois não há tempo suficiente para um medidor de DHT estabilizar-se. Então a comparação “Dynamic Headroom”, mesmo que declarada em decibéis, é falsa.
Outro problema conceitual igualmente grave é que quando definimos o tempo de medição de potência, a grandeza “potência” muda para a grandeza “trabalho”. Assim, essa grandeza deve ser expressa em Joules, watt-segundo, kWh, etc, nunca em watts.