Quando um entusiasta de áudio vai comprar um amplificador, a questão de “quanta potência eu preciso?” surge quase todas as vezes. Alguns fatores devem ser levados em consideração na hora de responder a essa pergunta. Este artigo analisa esses fatores e fornece algumas informações técnicas para ajudar a apoiar sua decisão.
Por que precisamos de energia?
Simplesmente, quando você envia mais potência para um alto-falante, ele se move mais longe e produz mais saída. Dois fatores limitantes dentro do próprio alto-falante controlam quanta potência ele pode suportar. Em frequências mais altas, o limite é o calor. Os alto-falantes são notoriamente ineficientes. Os melhores convertem cerca de 2% da energia que lhes é enviada em som e o restante é convertido em calor. Quando você envia 60 watts de potência para um alto-falante, a maior parte dessa energia aquece a bobina de voz e os componentes ao redor dela. Eventualmente, esses componentes atingirão uma temperatura em que falharão. O alto-falante geralmente para de funcionar neste ponto ou logo depois.
O segundo fator limitante é o quão longe o alto-falante pode se mover. Alto-falantes de médio porte baratos podem ser capazes de se mover para frente e para trás cerca de meia polegada sem criar distorção maciça. Os alto-falantes de ponta têm o dobro da capacidade de excursão do cone. (Os alto-falantes não soam da mesma forma em volumes altos e baixos. Ouça seus alto-falantes no volume que você os usará.)
Potência vs. Saída
A potência funciona assim:quando você dobra a potência que vai para um alto-falante, a saída aumenta em 3 dB. Isso não é uma grande quantidade. Na verdade, é a menor mudança na amplitude que é perceptível em toda a faixa de frequência audível. (1 dB é a menor mudança perceptível na amplitude onde nossa audição é mais sensível – 1 a 2 kHz).
O volume percebido é uma fera diferente. Um aumento de 10 vezes a potência enviada a um alto-falante produz uma duplicação do volume percebido.
Eficiência do alto-falante
Outra consideração na escolha de um amplificador é a eficiência de seus alto-falantes. Um alto-falante de médio porte convencional barato pode produzir uma saída média de 91 dB quando medido a 1 metro de distância do cone do alto-falante e quando acionado com 1 watt de potência. Um alto-falante de alta qualidade provavelmente será menos eficiente, mas capaz de tocar em uma ampla faixa de frequências. Uma medição de eficiência de 85 dB na mesma distância e nível de potência não é incomum.
De que volume precisamos?
Um nível de pressão sonora RMS típico para uma orquestra, quando você está sentado três ou quatro fileiras atrás dos músicos, é cerca de 100 dB. Se usarmos nossa analogia do alto-falante eficiente de 85 dB, precisamos de 31,6 watts para fazer esse alto-falante tocar 100 dB. O problema é que esta é a potência média, não a potência de pico. Talvez o desempenho cresça em 110 dB? Nesse caso, precisamos de um nível de potência de pico de 316 watts. Lembre-se de que os componentes do alto-falante provavelmente derreterão se você mantiver esse esforço por um período significativo de tempo.
Não sugerimos a compra de nenhum alto-falante com base em sua eficiência. Critérios como linearidade, falta de distorção, limitações de aplicação e faixa de frequência são muito mais importantes. Se você precisar de alto, compre mais alto-falantes ou alto-falantes maiores.
A distorção acontece
O que acontece se ficarmos sem energia em um amplificador? Recebemos distorção. Essa distorção cria todo tipo de conteúdo harmônico de alta frequência. Esse aumento da energia de alta frequência é o que faz com que os tweeters falhem. Precisamos escolher um amplificador que permita que nossos alto-falantes toquem alto o suficiente sem ficar sem energia.
É melhor comprar um amplificador de 100 watts por canal e usar apenas 50 watts do que comprar um amplificador de 50 watts e ocasionalmente causar distorções. Lembre-se, esses 50 watts extras resultam apenas em um aumento na saída de 3 dB – supondo que o alto-falante possa lidar com isso.
É preciso poder para gerar poder
Uma consideração que muitas pessoas ignoram é a capacidade de fornecer a um amplificador a potência necessária para produzir a potência desejada. Os veículos modernos possuem sistemas elétricos com capacidade de produção de energia reduzida. Alternadores menores, baterias menores e fiação menor economizam peso. O peso reduzido se transforma em melhor economia de combustível para o veículo.
Como regra geral para cálculos de consumo de energia, você pode supor que cada 100 watts de potência de um amplificador exigirá cerca de 10 amperes de corrente de seu sistema elétrico. Sim, alguns amplificadores são mais eficientes que outros, mas isso serve como uma orientação boa e rápida.
Se você deseja comprar um amplificador de 650 watts para alimentar seu subwoofer, seu sistema elétrico (bateria e alternador) deve fornecer cerca de 65 amperes de corrente. Este requisito de energia está em cima do que é necessário para operar o veículo. Os computadores, luzes, sistema de ignição, rádio e aquecedor também consomem energia. Em um carro compacto moderno, não seria surpresa se você tivesse apenas 30 a 40 amperes de potência sobrando para um amplificador.
Você pode se safar com um grande amplificador - mas não pode tocá-lo indefinidamente, mesmo com o veículo funcionando. Uma vez que você tenha excedido as capacidades de fornecimento de energia do amplificador, a bateria começará a fornecer corrente. Você pode matar uma bateria de carro, mesmo com o veículo funcionando. Depois de desligar o carro, você pode não ter energia suficiente na bateria para reiniciá-lo.
Explodindo amplificadores
Os amplificadores não gostam de ficar sem energia. Quando você fica sem energia para acionar seu amplificador, na maioria dos casos, a tensão do trilho do amplificador começa a cair. A falta de energia faz com que a produção máxima de energia não distorcida do amplificador diminua. Voltamos ao mesmo cenário:a distorção causa harmônicos, e os harmônicos podem danificar alto-falantes frágeis.
Se você teve uma falha de amplificador, e a falha foi porque a seção da fonte de alimentação do amplificador se autodestruiu, é provável que você não tenha conseguido alimentar o amplificador corretamente.
Quanta potência do amplificador você precisa?
A solução:compre o máximo de energia que puder. Compre o maior que se encaixe fisicamente em sua aplicação. Obtenha o amplificador de mais alto desempenho que puder. Certifique-se de que seu instalador usa fiação de tamanho adequado para instalar o amplificador. Atualize a bateria do seu carro para uma unidade de alto desempenho e alta capacidade se precisar de mais energia de reserva.
Para obter mais informações, visite seu revendedor local especializado em eletrônicos móveis. Seja honesto sobre suas necessidades e expectativas em relação ao seu sistema de áudio. Eles poderão sugerir uma solução que soa fantástica e oferecerá anos de desempenho confiável.