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INFLUÊNCIA DA IMPEDÂNCIA DO ALTO-FALANTE NA POTÊNCIA DO AMPLIFICADOR.
A maneira como utilizamos os alto-falantes pode implicar em ganhos ou perdas de potência de um amplificador. Um ganho de potência pode ser conseguido através de um baixo valor de impedância. Para que possamos explicar melhor o que ocorre, vamos verificar este exemplo, onde temos os seguintes equipamentos:
1 alto-falante com impedância de 2 ohms
1 alto-falante com impedância de 4 ohms
1 alto-falante com impedância de 8 ohms
1 Amplificador de um canal com potência de 100 Wrms em 4 Ohms
Para analisarmos as diferentes formas em que o amplificador irá trabalhar, utilizaremos as seguintes fórmulas:
P = T ² / Z P = T x I P = I ² x Z
P = Potência (Watts)
T = Tensão (Volts)
I = Corrente (Amperes)
Z = Impedância (Ohms)
Primeiramente devemos calcular o valor da tensão de saída deste amplificador, para que possamos verificar os diferentes valores de potência apresentados pelo amplificador de acordo com a impedância que teremos na saída.
O fabricante deste amplificador nos fornece a informação de que teremos 100 Wrms quando utilizarmos uma impedância de 4 ohms na saída. Jogando estes dados na primeira fórmula teremos:
100 = T ² / 4
T ² = 100 x 4 = 400
T = 20 Volts
Como o valor da tensão de saída do amplificador é constante e já o temos calculado, podemos encontrar os diferentes valores de potência para cada valor de impedância:
Para o alto falante com impedância de 4 Ohms
P= (20x20) / 4 = 400/4 = 100 Wrms
Para o alto falante com impedância de 2 Ohms
P= (20x20) / 2 = 400/2 = 200 Wrms
Para o alto falante com impedância de 8 Ohms
P= (20x20) / 8 = 400/8 = 50 Wrms
Com isso, podemos chegar à conclusão de que a medida que diminuímos a impedância, automaticamente o amplificador aumenta sua potência.
Por outro lado existe um limite, que é exatamente o ponto em que se pode ocasionar a queima de um amplificador. Isso ocorre porquê ao diminuirmos a impedância fazemos com que o amplificador forneça o máximo de potência, resultando em altos valores de corrente na saída do amplificador.
Para utilizarmos corretamente o equipamento a dica é conferir sempre a impedância mínima de saída do amplificador (bridge e estéreo) e a impedância de cada alto-falante, evitando assim futuros problemas.
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CAIXAS ACÚSTICAS
Para um perfeito funcionamento dos subwoofers, a instalação em caixas acústicas deve ser adequada às suas características. A caixa acústica permite ao alto-falante trabalhar em condições ideais, reproduzindo sons com eficiência e qualidade, sem riscos de danos por excesso de excursão. Uma caixa acústica corretamente projetada e construída realça a performance do subwoofer, aumentando a intensidade do som, obtendo um controle de excursão e uma boa resposta.
O cálculo da caixa acústica deve levar em conta os parâmetros Thiele-Small do alto-falante, bem como o resultado final que se deseja. Os graves bem pronunciados e até um pouco retumbantes, o tipo, o tamanho da caixa acústica e sua sintonia são diferentes, variando de acordo com o gosto particular de cada um. Por esse motivo existem vários tipos de caixas acústicas. As mais comuns são: SELADA (closed), DUTADA (vented) e BAND-PASS.
A escolha de uma caixa acústica depende de sua utilização. Para tanto, deve se levar em consideração as características de cada caixa. Suas características são:
Selada - Excelente resposta a transientes, resposta de freqüência plana, baixa distorção em toda faixa, alta potência, ideal para quem deseja um grave puro e profundo.
Dutada - Resposta de graves estendida, alto SPL, boa resposta a transientes, baixa distorção na freqüência de sintonia, ideal para quem deseja graves reforçados.
Band-pass - Resposta de graves estendida, banda de freqüência definida. Boa resposta a transientes.
CUIDADOS NA CONSTRUÇÃO DE UMA CAIXA ACÚSTICA
Na hora de construirmos uma caixa acústica, devemos sempre estar atentos a alguns detalhes. Estes detalhes fazem a diferença entre um som bom ou ruim, forte ou fraco, etc.
Existem alguns pontos que sempre devem ser levados em conta.
A caixa deve ser construída com madeira de espessura suficiente para garantir que as paredes não vibrem. Uma sugestão seria o uso de no mínimo 15mm.
Deve-se vedar todos os cantos da caixa com silicone ou material semelhante.
É aconselhável o uso de matérias como: Underseal (emborrachamento), Manta Asfáltica , etc. Isto garante uma maior rigidez a caixa.
A junção entre o alto-falante e a caixa deve ser bem vendada, com materiais como silicone, massa de calefatar, etc.
Deve-se utilizar caixas que possuam o menor número de paredes paralelas, ou seja, uma caixa do tipo trapézio, cilindro, etc. Caixas com paredes paralelas podem apresentar problemas de cancelamento (perda de eficiência).
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ASSOCIAÇÕES DE ALTO-FALANTES
Em alguns casos utilizamos mais de um alto-falante em um mesmo canal de um amplificador ou rádio. Isto muitas vezes pode afetar o bom funcionamento do equipamento. Um equipamento pode ser afetado, se tiver conectado a sua saída, uma impedância menor do que a suportada por ele. Podemos explicar este fenômeno através de uma simples análise da 2a Lei de Ohm, onde:
R - resistência
Z - impedância
V - tensão
I - corrente
R = V / I ou no nosso caso Z = V / I portanto;
I = V / Z com esta fórmula podemos ver que ao diminuirmos a impedância, temos um valor maior de corrente, e muitas vezes este valor não é suportado pelo equipamento.
Devemos ter muito cuidado com associações de alto-falantes, respeitando sempre a impedância mínima do equipamento (amplificador, rádio, etc).
ASSOCIAÇÃO EM SÉRIE
A associação em série é muito utilizada no meio de áudio em geral, pois muitas vezes não possuímos equipamentos capazes de suportar baixos valores de impedância, o que nos faz utilizar uma associação em série.
A associação em série resulta sempre em um aumento do valor da impedância, pois o resultado final de uma associação em série será a soma de todas as resistências (impedâncias) do sistema.
Podemos calcular o resultado de uma associação em série a partir da seguinte fórmula:
Ztotal = Z1 + Z2 + Z3 + Z4 + ...... + Zn
ASSOCIAÇÃO EM PARALELO
A associação em paralelo é muito utilizada em casos onde se pode aplicar um baixo valor de impedância, pois com isso pode-se tirar um melhor aproveitamento do aparelho. Quanto menor for a impedância, maior será a potência fornecida pelo aparelho. Vale observar que todos equipamentos possuem um limite, e isto deve ser respeitado.
O resultado da associação em paralelo pode ser obtido através da seguinte fórmula:
Esta fórmula pode ser utilizada com quantos alto-falantes forem necessários, porém se houverem apenas dois alto-falantes, pode-se utilizar a seguinte fórmula:
Caso todos os alto-falantes tenham o mesmo valor de impedância, basta dividir o valor da impedância pelo número de alto-falantes conforme a fórmula abaixo:
A associação em paralelo pode ser obtida através da seguinte ligação:
Mais em: http://www.bravox.com.br/textostecnicos.asp
A maneira como utilizamos os alto-falantes pode implicar em ganhos ou perdas de potência de um amplificador. Um ganho de potência pode ser conseguido através de um baixo valor de impedância. Para que possamos explicar melhor o que ocorre, vamos verificar este exemplo, onde temos os seguintes equipamentos:
1 alto-falante com impedância de 2 ohms
1 alto-falante com impedância de 4 ohms
1 alto-falante com impedância de 8 ohms
1 Amplificador de um canal com potência de 100 Wrms em 4 Ohms
Para analisarmos as diferentes formas em que o amplificador irá trabalhar, utilizaremos as seguintes fórmulas:
P = T ² / Z P = T x I P = I ² x Z
P = Potência (Watts)
T = Tensão (Volts)
I = Corrente (Amperes)
Z = Impedância (Ohms)
Primeiramente devemos calcular o valor da tensão de saída deste amplificador, para que possamos verificar os diferentes valores de potência apresentados pelo amplificador de acordo com a impedância que teremos na saída.
O fabricante deste amplificador nos fornece a informação de que teremos 100 Wrms quando utilizarmos uma impedância de 4 ohms na saída. Jogando estes dados na primeira fórmula teremos:
100 = T ² / 4
T ² = 100 x 4 = 400
T = 20 Volts
Como o valor da tensão de saída do amplificador é constante e já o temos calculado, podemos encontrar os diferentes valores de potência para cada valor de impedância:
Para o alto falante com impedância de 4 Ohms
P= (20x20) / 4 = 400/4 = 100 Wrms
Para o alto falante com impedância de 2 Ohms
P= (20x20) / 2 = 400/2 = 200 Wrms
Para o alto falante com impedância de 8 Ohms
P= (20x20) / 8 = 400/8 = 50 Wrms
Com isso, podemos chegar à conclusão de que a medida que diminuímos a impedância, automaticamente o amplificador aumenta sua potência.
Por outro lado existe um limite, que é exatamente o ponto em que se pode ocasionar a queima de um amplificador. Isso ocorre porquê ao diminuirmos a impedância fazemos com que o amplificador forneça o máximo de potência, resultando em altos valores de corrente na saída do amplificador.
Para utilizarmos corretamente o equipamento a dica é conferir sempre a impedância mínima de saída do amplificador (bridge e estéreo) e a impedância de cada alto-falante, evitando assim futuros problemas.
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CAIXAS ACÚSTICAS
Para um perfeito funcionamento dos subwoofers, a instalação em caixas acústicas deve ser adequada às suas características. A caixa acústica permite ao alto-falante trabalhar em condições ideais, reproduzindo sons com eficiência e qualidade, sem riscos de danos por excesso de excursão. Uma caixa acústica corretamente projetada e construída realça a performance do subwoofer, aumentando a intensidade do som, obtendo um controle de excursão e uma boa resposta.
O cálculo da caixa acústica deve levar em conta os parâmetros Thiele-Small do alto-falante, bem como o resultado final que se deseja. Os graves bem pronunciados e até um pouco retumbantes, o tipo, o tamanho da caixa acústica e sua sintonia são diferentes, variando de acordo com o gosto particular de cada um. Por esse motivo existem vários tipos de caixas acústicas. As mais comuns são: SELADA (closed), DUTADA (vented) e BAND-PASS.
A escolha de uma caixa acústica depende de sua utilização. Para tanto, deve se levar em consideração as características de cada caixa. Suas características são:
Selada - Excelente resposta a transientes, resposta de freqüência plana, baixa distorção em toda faixa, alta potência, ideal para quem deseja um grave puro e profundo.
Dutada - Resposta de graves estendida, alto SPL, boa resposta a transientes, baixa distorção na freqüência de sintonia, ideal para quem deseja graves reforçados.
Band-pass - Resposta de graves estendida, banda de freqüência definida. Boa resposta a transientes.
CUIDADOS NA CONSTRUÇÃO DE UMA CAIXA ACÚSTICA
Na hora de construirmos uma caixa acústica, devemos sempre estar atentos a alguns detalhes. Estes detalhes fazem a diferença entre um som bom ou ruim, forte ou fraco, etc.
Existem alguns pontos que sempre devem ser levados em conta.
A caixa deve ser construída com madeira de espessura suficiente para garantir que as paredes não vibrem. Uma sugestão seria o uso de no mínimo 15mm.
Deve-se vedar todos os cantos da caixa com silicone ou material semelhante.
É aconselhável o uso de matérias como: Underseal (emborrachamento), Manta Asfáltica , etc. Isto garante uma maior rigidez a caixa.
A junção entre o alto-falante e a caixa deve ser bem vendada, com materiais como silicone, massa de calefatar, etc.
Deve-se utilizar caixas que possuam o menor número de paredes paralelas, ou seja, uma caixa do tipo trapézio, cilindro, etc. Caixas com paredes paralelas podem apresentar problemas de cancelamento (perda de eficiência).
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ASSOCIAÇÕES DE ALTO-FALANTES
Em alguns casos utilizamos mais de um alto-falante em um mesmo canal de um amplificador ou rádio. Isto muitas vezes pode afetar o bom funcionamento do equipamento. Um equipamento pode ser afetado, se tiver conectado a sua saída, uma impedância menor do que a suportada por ele. Podemos explicar este fenômeno através de uma simples análise da 2a Lei de Ohm, onde:
R - resistência
Z - impedância
V - tensão
I - corrente
R = V / I ou no nosso caso Z = V / I portanto;
I = V / Z com esta fórmula podemos ver que ao diminuirmos a impedância, temos um valor maior de corrente, e muitas vezes este valor não é suportado pelo equipamento.
Devemos ter muito cuidado com associações de alto-falantes, respeitando sempre a impedância mínima do equipamento (amplificador, rádio, etc).
ASSOCIAÇÃO EM SÉRIE
A associação em série é muito utilizada no meio de áudio em geral, pois muitas vezes não possuímos equipamentos capazes de suportar baixos valores de impedância, o que nos faz utilizar uma associação em série.
A associação em série resulta sempre em um aumento do valor da impedância, pois o resultado final de uma associação em série será a soma de todas as resistências (impedâncias) do sistema.
Podemos calcular o resultado de uma associação em série a partir da seguinte fórmula:
Ztotal = Z1 + Z2 + Z3 + Z4 + ...... + Zn
ASSOCIAÇÃO EM PARALELO
A associação em paralelo é muito utilizada em casos onde se pode aplicar um baixo valor de impedância, pois com isso pode-se tirar um melhor aproveitamento do aparelho. Quanto menor for a impedância, maior será a potência fornecida pelo aparelho. Vale observar que todos equipamentos possuem um limite, e isto deve ser respeitado.
O resultado da associação em paralelo pode ser obtido através da seguinte fórmula:
Esta fórmula pode ser utilizada com quantos alto-falantes forem necessários, porém se houverem apenas dois alto-falantes, pode-se utilizar a seguinte fórmula:
Caso todos os alto-falantes tenham o mesmo valor de impedância, basta dividir o valor da impedância pelo número de alto-falantes conforme a fórmula abaixo:
A associação em paralelo pode ser obtida através da seguinte ligação:
Mais em: http://www.bravox.com.br/textostecnicos.asp