Amplificadores digitais

[agm2112 0]

Alguém saberia explicar de forma clara o funcionamento de um amplificador digital ? Porque eles são mais eficientes ? São digitais só na pre-amplificação ? E a fonte ? Onde o sinal passa a ser digital e onde volta a ser analógico ? Porquê eles só conseguem amplificar baixas frequências ? Estou usando como exemplo os mais comuns, como o Banda Ice ou o RS1200D.

[Neu 0]

Audioplus:

 

"... O primeiro desses problema é a falta de eficiência. Amplificadores Classe A ou A/B geralmente só conseguiam atingir bons níveis de potência usando uma grande quantidade de energia. Para gerar uma onda sonora de 25 watts, o amplificador consumiria 50W. Para onde iria essa energia adicional? Literalmente, se transforma em calor. Portanto, além de aumentar consideravelmente a carga do sistema elétrico, obtendo um retorno relativamente baixo, o amplificador também serve como fonte de calor no rack, aquecendo todos os demais componentes do equipamento.

Deve-se acrescentar a isso a questão dos processadores DSP, cada vez mais dominantes, que exigem mais energia de alimentação e geram ainda mais calor. Por causa disso, é preciso ocupar mais espaço no gabinete do amplificador para colocar dispositivos de dissipação do calor, ou ventiladores, que por sua vez demandam ainda mais energia. Talvez o excesso de calor exija até a implantação de um duto de refrigeração a partir do sistema de aquecimento central da casa, diminuindo a temperatura na sala e, com isso, prevenindo sobrecarga. Isso pode se tornar um problema em cascata, muitas vezes subestimado pelo projetista.

Agora, considere que os sistemas surround também necessitam de amplificadores de grande porte para os graves, que requerem quantidades de energia ainda maiores. O ouvido humano percebe níveis de grave com muito menor sensibilidade. Para um ouvinte médio ouvir 40Hz com a mesma intensidade de 2KHz, é preciso desenhar um sistema que libere pelo menos 40dB a mais de energia para aquele sinal de 40Hz. Em outras palavras, se você precisa apenas de 1 watt para a freqüência especificada de 2KHz, para atingir o mesmo volume a 40Hz o amplificador terá que liberar 200W.

Em resumo, para reproduzir as pesadas batidas de graves de uma instalação AV, exige-se um amplificador potente e dedicado ao subwoofer. Por exemplo, em minha casa tenho um sistema de home theater com os canais frontais e traseiros equilibrando-se em menos de 1W (cada canal), a cerca de 75dB. Mas tenho um subwoofer de 250W. E é aqui que o mundo do consumo está impulsionando o desenvolvimento dos amplificadores. Os modernos sistemas de áudio dos automóveis já podem liberar incríveis níveis de potência sem sobrecarregar o veículo com amplificadores enormes. Pequenos DVD players portáteis oferecem ótimas saídas para fone de ouvido, mesmo quando alimentados por baterias durante longos períodos de tempo. E como conseguem isso? Com amplificadores Classe D.

A letra “D” no caso é às vezes incorretamente indicada como “digital”. Basicamente, refere-se à quarta posição na escala do áudio. O equipamento até possui componentes digitais, mas não é considerado um “aparelho digital” no sentido genérico, até porque possui boa quantidade de conectores analógicos. O amplificador Classe D usa modulação do tipo PWM (Pulse Wide Modulation, também chamada “pulse duration modulation”). O sinal analógico é modulado (ou seja, combinado) com um sinal de altíssima freqüência, ou com uma onda de transporte que tem a forma de uma corrente dentada. Os semicondutores da Philips, por exemplo, usam uma forma de onda de 360KHz em sua linha classe D, o que é bem acima da resposta audível pelo ouvido humano.

O sinal resultante é uma forma digital que mantém a mesma freqüência da corrente dentada com elementos do sinal analógico original. Esse sinal digital é amplificado (no domínio digital) e depois remixado no estágio de saída, numa amplitude mais alta, para permitir a restauração do sinal original em níveis mais altos. O esquema MUST, por exemplo, inclui um filtro passa-baixas nas duas extremidades do estágio de saída, para separar a forma de onda dentada de alta freqüência. Se essa onda não fosse filtrada nós não a ouviríamos, mas o pobre alto-falante seria sobrecarregado; ou, mais provavelmente, iria produzir grande quantidade de calor e pifar antes da hora.

Outro fator decisivo é a eficiência. O amplificador classe D típico pode liberar quase 90% de eficiência em níveis altos e 80% em níveis mais baixos. Exige menos energia elétrica para produzir a mesma potência acústica, com menos calor. Seu laptop provavelmente possui um pequeno amplificador classe D nas saídas de fone de ouvido, assim como seu player MP3, seu PDA e outros aparelhos portáteis. Versões maiores são usuais em sistemas de carro, e muitas instalações de home theater já começam a usar classe D em projetos modulares.

Os puristas do áudio talvez continuem preferindo amplificadores classe A, mas nas instalações AV uma configuração classe D faz mais sentido do ponto de vista da alimentação elétrica. Se o seu caso é reduzir o consumo e aumentar a dissipação de calor, para obter maior eficiência, está na hora de procurar um amplificador classe D.

 

* O autor é conselheiro da ICIA (International Communications Industry Association). ..."

[polaco_rs 0]

Audioplus:

 

"... O primeiro desses problema é a falta de eficiência. Amplificadores Classe A ou A/B geralmente só conseguiam atingir bons níveis de potência usando uma grande quantidade de energia. Para gerar uma onda sonora de 25 watts, o amplificador consumiria 50W. Para onde iria essa energia adicional? Literalmente, se transforma em calor. Portanto, além de aumentar consideravelmente a carga do sistema elétrico, obtendo um retorno relativamente baixo, o amplificador também serve como fonte de calor no rack, aquecendo todos os demais componentes do equipamento.

Deve-se acrescentar a isso a questão dos processadores DSP, cada vez mais dominantes, que exigem mais energia de alimentação e geram ainda mais calor. Por causa disso, é preciso ocupar mais espaço no gabinete do amplificador para colocar dispositivos de dissipação do calor, ou ventiladores, que por sua vez demandam ainda mais energia. Talvez o excesso de calor exija até a implantação de um duto de refrigeração a partir do sistema de aquecimento central da casa, diminuindo a temperatura na sala e, com isso, prevenindo sobrecarga. Isso pode se tornar um problema em cascata, muitas vezes subestimado pelo projetista.

Agora, considere que os sistemas surround também necessitam de amplificadores de grande porte para os graves, que requerem quantidades de energia ainda maiores. O ouvido humano percebe níveis de grave com muito menor sensibilidade. Para um ouvinte médio ouvir 40Hz com a mesma intensidade de 2KHz, é preciso desenhar um sistema que libere pelo menos 40dB a mais de energia para aquele sinal de 40Hz. Em outras palavras, se você precisa apenas de 1 watt para a freqüência especificada de 2KHz, para atingir o mesmo volume a 40Hz o amplificador terá que liberar 200W.

Em resumo, para reproduzir as pesadas batidas de graves de uma instalação AV, exige-se um amplificador potente e dedicado ao subwoofer. Por exemplo, em minha casa tenho um sistema de home theater com os canais frontais e traseiros equilibrando-se em menos de 1W (cada canal), a cerca de 75dB. Mas tenho um subwoofer de 250W. E é aqui que o mundo do consumo está impulsionando o desenvolvimento dos amplificadores. Os modernos sistemas de áudio dos automóveis já podem liberar incríveis níveis de potência sem sobrecarregar o veículo com amplificadores enormes. Pequenos DVD players portáteis oferecem ótimas saídas para fone de ouvido, mesmo quando alimentados por baterias durante longos períodos de tempo. E como conseguem isso? Com amplificadores Classe D.

A letra “D” no caso é às vezes incorretamente indicada como “digital”. Basicamente, refere-se à quarta posição na escala do áudio. O equipamento até possui componentes digitais, mas não é considerado um “aparelho digital” no sentido genérico, até porque possui boa quantidade de conectores analógicos. O amplificador Classe D usa modulação do tipo PWM (Pulse Wide Modulation, também chamada “pulse duration modulation”). O sinal analógico é modulado (ou seja, combinado) com um sinal de altíssima freqüência, ou com uma onda de transporte que tem a forma de uma corrente dentada. Os semicondutores da Philips, por exemplo, usam uma forma de onda de 360KHz em sua linha classe D, o que é bem acima da resposta audível pelo ouvido humano.

O sinal resultante é uma forma digital que mantém a mesma freqüência da corrente dentada com elementos do sinal analógico original. Esse sinal digital é amplificado (no domínio digital) e depois remixado no estágio de saída, numa amplitude mais alta, para permitir a restauração do sinal original em níveis mais altos. O esquema MUST, por exemplo, inclui um filtro passa-baixas nas duas extremidades do estágio de saída, para separar a forma de onda dentada de alta freqüência. Se essa onda não fosse filtrada nós não a ouviríamos, mas o pobre alto-falante seria sobrecarregado; ou, mais provavelmente, iria produzir grande quantidade de calor e pifar antes da hora.

Outro fator decisivo é a eficiência. O amplificador classe D típico pode liberar quase 90% de eficiência em níveis altos e 80% em níveis mais baixos. Exige menos energia elétrica para produzir a mesma potência acústica, com menos calor. Seu laptop provavelmente possui um pequeno amplificador classe D nas saídas de fone de ouvido, assim como seu player MP3, seu PDA e outros aparelhos portáteis. Versões maiores são usuais em sistemas de carro, e muitas instalações de home theater já começam a usar classe D em projetos modulares.

Os puristas do áudio talvez continuem preferindo amplificadores classe A, mas nas instalações AV uma configuração classe D faz mais sentido do ponto de vista da alimentação elétrica. Se o seu caso é reduzir o consumo e aumentar a dissipação de calor, para obter maior eficiência, está na hora de procurar um amplificador classe D.

 

* O autor é conselheiro da ICIA (International Communications Industry Association). ..."

RS1200D

[gusk4x4 0]

Boa Neu, vamos prestar atenção neste texto e parar de chamar os bichos de "digitais" (que não são)

 

RS1200 é um classe D, e ICE é classe H

 

Valeu!

Abraços

[rogerCWB 0]

bom texto...

aliás qual é dificuldade da amplificação dos classe D em frequencias mais altas??

aliás a roadstar lançou o 2800D (classeD full) e jah tem à venda....

[agm2112 0]

Boa Neu, vamos prestar atenção neste texto e parar de chamar os bichos de "digitais" (que não são)

 

RS1200 é um classe D, e ICE é classe H

 

Valeu!

Abraços

Classe H ? Qual a diferença pro classe D ?

[gusk4x4 0]

http://www.highpowersomeluz.com.br/index.p...ermtc&mtc_id=13

 

http://www.google.com.br/search?hl=pt-BR&i...asse+d%22&meta=

 

 

etc...

[yamane 41]

Boa Neu, vamos prestar atenção neste texto e parar de chamar os bichos de "digitais" (que não são)

 

RS1200 é um classe D, e ICE é classe H

 

Valeu!

Abraços

Classe H ? Qual a diferença pro classe D ?

Na seção de artigos do AutoSom.Net há um excelente PDF do Rosalfonso Bortoni sobre as diferentes classes de amplificadores.

Um abraço,

Renato