Essa tal de impedância? (Parte 2) - Cozinhando Ions #16
- Guilherme Farias
- 26 de abr. de 2020
- 4 min de leitura
Salve meu povo! Bem vindos ao blog da IONS!
Hoje é dia de trazer de volta um assunto muito importante para usuários de amplificadores valvulados. O conceito de Impedância, e como isso é aplicado na combinação de um head com uma caixa.
No primeiro artigo sobre impedâncias (lá no cozinhando Ions #8), eu falei sobre a transmissão de sinais dentro do circuito de amplificação (etapa de pré-amplificação).
Vou até deixar aqui o link para você recuperar esse texto.
Nesse artigo vamos continuar discutindo sobre impedância, mas dessa vez falando sobre a transmissão de sinal na etapa final da cadeia.
saída do amplificador -> entrada da caixa
Imaginemos a seguinte situação:
Tenho um amplificador valvulado, lindo e tals, e vou ligar ele numa caixa específica.
Você dá a volta na caixa, observa a impedância resultante da mesma, guarda na cabeça o valor, olha de volta para o seu ampli e chega na conclusão que você não tem aquela impedância a disposição!
E ai José? Faz o que agora? Liga aonde?
Manjando mais sobre como funciona impedâncias, isso não será mais um problema, e muito provavelmente vai te salvar de queimar transformadores e até falantes por conta de uma escolha equivocada.
E é por isso que é tão importe o conceito de casamento de impedâncias entre amplificador e falante(s).
Conceito de impedância
O famoso termo impedância que tanto ouvimos em áudio, é filha de um outro termo bem mais comum para o público em geral, a resistência!
Isso mesmo! Lembra do famigerado resistor que você se divertia desenhando nas aulas de física do ensino médio? É dele mesmo que a gente está falando ;D
Nesse clássico resistor tínhamos um simples conceito:
Uma resistência trata-se de um obstáculo para os elétrons, quanto maior o valor da resistência, mais seria esse obstáculo, e por ai vai...
Tendo em vista o conceito de resistência em mente, vamos agora fazer uma correlação entre essa resistência e a tal impedância.
A impedância é uma forma de resistência, onde o valor de sua resistência depende da frequência do circuito.
Guarde essa frase, que ela vai te ajudar a entender direitinho o ponto chave desse artigo.
Quando imaginamos um resistor, lembramos dos circuitinhos do ensino médio, onde geralmente tínhamos uma fonte de alimentação e uma resistência. Nessa época, nosso objetivo se limitava a descobrir a corrente que percorria o circuito, a tensão que caia no resistor e tudo mais.
Com um detalhe importante... A fonte de alimentação nesses exemplos, geralmente era uma bateria. Como na imagem a seguir:
A ideia da bateria é representar uma fonte de energia CONTÍNUA, sendo assim, se a fonte fornece 9V hoje, ela forneceria 9V durante os próximos minutos.
Conclusão: Para sinais contínuos (que tem uma amplitude fixa no tempo), interpretamos resistências como ação de resistores.
Em áudio a brincadeira fica um pouco mais complexa, porque os sinais que processamos não são contínuos, muito pelo contrário, são ALTERNADOS, sedo que a todo momento temos uma série de notas sendo processadas, e cada uma dessas notas tem uma frequência própria. Ou seja, são sinais realmente alternados.
E ai entra a tal da impedância, que trata-se de uma resistência que depende da frequência do circuito.
Ou seja, quando a frequência do sinal varia dentro do circuito, as impedâncias ou obstáculos vão se comportando de maneira diferenciada, se ajustando as novas condições propostas por cada frequência.
Basicamente tudo em áudio depende de frequência, e por isso impedâncias são tão importantes para essa área.
Observação: O conceito teórico de impedância é mais complexo do que o que eu desenvolvi aqui, mas a ideia é associá-la a uma coisa mais prática.
Só o fato de você entender que uma impedância é uma forma de resistência, já ajudará bastante no estudo de situações como ligação de caixas, e da própria transmissão de sinais de potência.
Transmissão de sinais
Quando estamos falando em transmissão de sinais elétricos pelo circuito de áudio, queremos tomar muito cuidado com a qualidade da transmissão, para que não se percam pacotes de frequências ou haja qualquer modificação (que resultaria em possíveis modificações indesejadas de timbre).
As relações de transmissão variam conforme o tipo de sinal que estamos estudando.
Dentro do amplificador, temos um sinal de baixa amplitude, no nível de sinal da guitarra, casa de mili Volts... E nesse caso vale a regra explicada no cozinhando Ions #8:
Numa cadeia de sinais de baixa amplitude, toda entrada deve ter uma alta impedância e toda saída uma baixa impedância.
Quando esse sinal já foi completamente processado e vai passar para os falante(s). Esse sinal ganhou potência! Ficou enorme, agora com alguns Volts de amplitude e agora a relação de transmissão anda com uma nova regra.
Para sinais de potência, a transferência ideal de sinal é dada quando a impedância das duas partes é igual.
As relações de impedância servem para gente como um indicativo do quão difícil ou fácil está sendo o transporte de sinais pelo circuito.
Em resumo, quanto mais fácil o transporte, mais fiel é a transmissão de sinal, e menores serão as perdas no caminho.
Dependendo de que parte do circuito você está estudando, vai ser aplicada uma das duas regras expostas anteriormente.
Em amplificadores valvulados teremos, em sua construção final, determinadas impedâncias de saída fixadas: Como por exemplo: 4 ohms, 8 ohms, e 16 ohms.
Uma ligação perfeita, é quando essa impedância de saída do amplificador é igual a impedância de entrada do falante ou do conjunto de falantes.
É comum você ouvir gente falando que “casou” a impedância... Isso nada mais é do que o ato de igualar as impedâncias e provocar essa ligação perfeita.
No próximo artigo, eu vou entrar nos casos aonde não temos um casamento perfeito. E como agir da melhor maneira possível, para minimizar as perdas.
Além de entender como funcionam as combinações de ligações entre falantes.
Alguma dúvida? Deixa ai embaixo que a gente vai ter o maior prazer de responder suas dúvidas :D
Muito obrigado pela sua atenção e até a próxima!
Quem sou eu: Guilherme Farias, engenheiro elétrico, audiófilo e desenvolvedor de projetos na Ions Amplifiers
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