POTÊNCIA MUSICAL: A natureza do sinal musical pressupõe transitórios musicais que são muito maiores que a média de intensidade da música, e que geralmente ocorrem nas frequências baixas. Muitas vezes, esses picos podem atingir ordens de magnitude várias vezes superiores ao valor médio do sinal e ocorrem por alguns milisegundos.
Como já abordamos anteriormente, os amplificadores de potência possuem, na fonte de alimentação, capacitores que armazenam energia e podem sustentar a demanda desses picos musicais, fornecendo essa energia armazenada por períodos de tempo relativamente curtos. Dessa capacidade decorre que eles podem fornecer potências maiores que as médias (RMS) por períodos de tempo curtos. Este é o conceito básico de potência musical, que dependendo da construção da fonte do amplificador, pode ser de 30% a 100% da potência real. Essa forma de declarar potência está em desuso e está também proibida pelo INMETRO.
POTÊNCIA IHF: O Institute of High Fidelity (IHF), americano, mantinha na década de 1970, um método de medição de potência, que levava em conta o regime musical de picos de curta duração descrito no item anterior. Seus valores costumavam ser em média 40% maiores que os valores médios (RMS). O método tem importância histórica e pode ser encontrado em especificações de produtos com alguma idade.
Após essas discussões sobre potência e realimentação negativa, no próximo artigo iremos finalmente verificar quais são as especificações básicas de um bom amplificador, bem como falaremos de suas classes de amplificação. Até lá.
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.