Estamos em nosso penúltimo artigo em nossa série de especificações de amplificadores de áudio para carros e, desta vez, falaremos sobre a distorção de crossover do amplificador Classe AB. Essa distorção não tem nada a ver com os filtros passa-altas ou passa-baixas embutidos em seu amplificador; é um problema com o próprio conceito da topologia do amplificador Classe B. Não se preocupe - explicaremos o que causa isso e como é minimizado a um nível quase inaudível.
Como funcionam os amplificadores classe AB?
Antes de podermos explicar o que é distorção de crossover, você precisará de um entendimento básico de como funciona a saída de um amplificador Classe AB. Em um amplificador Classe A, um único transistor (ou banco de transistores) cuida de controlar a tensão que vai para o alto-falante. Quando nenhum sinal está sendo produzido, o transistor é ajustado em um nível de saída de 50% (e fica MUITO quente). À medida que a corrente alternada (AC) da fonte de sinal passa pelo amplificador, a tensão de saída sobe e desce até atingir o nível máximo ou mínimo possível associado ao transistor estar desligado ou em seu nível máximo de saída.
Em um amplificador Classe B, usamos um transistor para lidar com a metade positiva da forma de onda e um segundo transistor para lidar com a metade negativa. A principal vantagem é que quando não há sinal presente, ambos os dispositivos são quase completamente desligados e muito pouca energia é consumida.
A topologia Classe B é onde surge nosso problema de distorção de cruzamento. À medida que o sinal de áudio oscila de positivo para negativo, ele precisa alternar de um dispositivo para outro sem problemas. É nesse ponto em que o sinal passa de um dispositivo para outro que os problemas podem acontecer - daí o nome, distorção de cruzamento.
Os projetistas de amplificadores que realmente se preocupam com as qualidades sonoras de seus produtos sabem como lidar com essa transição e podem efetivamente eliminar a distorção de crossover ao direcionar os dispositivos de saída positiva e negativa em suas regiões ativas. Embora isso crie um pouco mais de calor, reduz drasticamente a distorção. É daí que vem a parte Classe A de um amplificador AB:Os dispositivos são ligados um pouco (como um amplificador Classe A), mas para sinais de alto nível, atuam em uma configuração Classe B.
Por que a distorção de crossover é importante?
Em níveis de saída baixos, mesmo em amplificadores Classe AB de qualidade moderada, a distorção de crossover é mais prevalente do que quando um amplificador está produzindo quantidades muito baixas de potência. Mais precisamente, o efeito da distorção de crossover diminui à medida que o nível de saída aumenta.
Vejamos as características de distorção de três diferentes topologias de amplificadores para entender melhor essa afirmação. Em primeiro lugar está o nosso amplificador de quatro canais de baixa qualidade verdadeiramente ultrajante. Esse cavalo de batalha da mediocridade nos serviu bem nesta série ao explicar o tipo de distorção harmônica versus seu nível de saída.
Para um contraste forte e dramático, mudaremos para nosso amplificador de ponta. Este amplificador é único, pois usa um design de alta polarização destinado especificamente a reduzir a distorção de crossover na transição entre os dispositivos de saída positivo e negativo. O gráfico abaixo mostra a distorção de 0,09% em relação ao nível de saída.
Escolhendo o amplificador certo para seu sistema de áudio
Se os objetivos para o seu sistema de áudio são desempenho de classe mundial e você pretende usar amplificadores de classe AB, você pode reduzir os efeitos da distorção de crossover combinando os requisitos de potência de seus alto-falantes com amplificadores que operarão mais alto em sua faixa de saída. Por exemplo, se você deseja um amplificador de 150 watts por canal para seus drivers de graves médios, pode precisar apenas de um amplificador de 50 watts para seus alto-falantes de médio porte e um amplificador de 10 watts para seus tweeters para obter a mesma saída acústica nível. BestCarAudio.com publicou um artigo sobre o manuseio de potência do alto-falante que explica o porquê.
Embora nem sempre você possa escolher amplificadores de alta qualidade com níveis de potência extremamente baixos, você pode minimizar o efeito da distorção de crossover não usando um amplificador monstruoso em seus tweeters. Seu revendedor local especializado em aprimoramentos móveis ficará feliz em projetar e instalar uma incrível atualização do sistema de áudio do carro - venha e fale com um de seus especialistas em produtos hoje mesmo!
