Projeto de Amplificadores de Potência para Áudio – Parte I

Na figura 15, observamos a resposta de um amplificador com D=20 aproximadamente (⟹ R_o≈0,4Ω), medido nos bornes de saída, pelo método explicado anteriormente pelo Eng. Marcelo Yared, aqui em Antenna, em duas situações:

1. Em mostarda com uma carga de 8Ω resistiva;
2. Em vermelho, com a carga de uma caixa acústica com impedância nominal de 8Ω.

Podemos observar uma grande variação da resposta em frequência (-2dB) devido à impedância da caixa acústica. Imaginem com um fator de amortecimento unitário (D=1)…

O mesmo raciocínio pode ser aplicado para as fontes de sinal ligadas à entrada de um amplificador e já vimos que casar a impedância da fonte com a de entrada do amplificador leva a uma perda de 50% da amplitude ou 6dB no nível de sinal, piorando a relação sinal/ruído… [ref. 5]

Para evitar a perda inevitável ao ser feito o casamento de impedâncias, bem como possíveis distorções não lineares ou alteração na resposta em frequência esperada, as entradas de amplificadores ou pré-amplificadores costumam ter como impedância de entrada, no mínimo, 5, 10 vezes, ou mais, que a impedância de saída das fontes de sinal ou de transdutores como microfones por exemplo.

De fato, olhando as expressões (1) e (2), é fácil observar que, se R_o → 0, teríamos a máxima tensão de saída, máximo fator de amortecimento e máxima eficiência… e o outro máximo de potência possível de se obter, o qual é obtido ao se variar (reduzir) R_o mantendo R_L fixo, situação bem mais próxima da realidade dos sistemas de áudio, onde temos valores padrão para a impedância de alto-falantes. Esse máximo seria o valor de potência obtido com a tensão em circuito aberto disponível no amplificador:

Portanto, desde o aparecimento dos amplificadores para recuperar as perdas de potência, foi sendo abandonado, em sistemas de áudio, o uso de impedâncias de saída e carga casadas.

No lugar da MTP, Máxima Transferência de Potência, busca-se a MTT, Máxima Transferência de Tensão. Os amplificadores de áudio, com qualquer potência de saída, se configuram como Amplificadores de Tensão, na sua imensa maioria, com alta impedância de entrada e baixa impedância de saída frente a suas fontes de sinal e impedâncias de carga.

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