Projeto de Amplificadores de Potência para Áudio – Parte I

Nesses sistemas pioneiros, toda a tecnologia vinha do sistema telefônico, tanto padrões quanto equipamentos, por isso, coisas como o decibel (dB), filtros elétricos seletores de frequência e equalizadores começaram a fazer parte do dia a dia dos engenheiros e técnicos que lidavam com sistemas de áudio [1].

Nesses tempos heroicos, antes da válvula eletrônica, a linha telefônica usava um microfone com grãos de carvão compactados, em contato com um diafragma metálico, que funcionava como um resistor variável, cuja resistência dependia da variação da pressão sonora, incidente no diafragma que funcionava acoplado aos grãos de carvão.

Isso modulava* a corrente contínua que circulava pela linha mesmo sem voz, provocada pela tensão contínua da bateria que alimentava o circuito telefônico. Como era preciso fazer chegar uma amplitude de tensão para o sinal de 0,775Vrms sobre 600Ω no aparelho receptor (a qual corresponde a uma potência de 1mW) e não havia como recuperar as perdas na linha, a preocupação com as perdas de potência era tremenda.

Nesse contexto, o dB apareceu como uma unidade correspondente à perda de potência por milha da linha telefônica padrão…

Para uma portadora em CC, a frequência é zero…e como as frequências de áudio são baixas, com enorme comprimento de onda, então vamos tratá-las como sinais sem propagação por onda eletromagnética (estacionários) e caso haja necessidade de transmiti-las sem fios será preciso modular uma portadora de RF (f>30kHz) e depois demodular esse novo sinal.

Nessa época, o trabalho genial de pesquisadores e inventores como Zobel [2], Puppin [3] e Heaviside [4], dentre outros, girava em torno de reduzir perdas nas linhas telefônicas ou telegráficas.

Com o aparecimento dos amplificadores à válvula, a possibilidade de transmissão a distâncias maiores, usando amplificadores para compensar as perdas, desatou esse nó das telecomunicações.

Nos primeiros amplificadores, conseguir mais que alguns ou algumas dezenas de watts de potência era uma tarefa formidável, portanto, nos sistemas de sonorização havia uma enorme preocupação com a eficiência dos alto-falantes. Para isso, o uso de cornetas era indispensável. Nas figuras 4 e 5, abaixo, a caixa corneta “Shearer” usada em cinemas em 1935.

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*modular significa passar a informação de um sinal para outro sinal chamado de portador, de forma a aumentar a potência e permitir a transmissão do primeiro sinal a distâncias maiores, seja via cabos ou via ondas de rádio, quando a frequência da (onda) portadora for alta o suficiente.

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