Amplificador de potência: mais força com menos distorção.


Quem possui uma sala acima de 25m2 ou se considera exigente quanto à qualidade de áudio sabe que optar por um amplificador (ou power) estéreo ou multicanal é a decisão certa para o seu sistema. Isso não significa que não há receivers refinados e de alta potência capazes de preencher acusticamente um ambiente de home theater. Fato é que nas últimas décadas os fabricantes vêm sacrificando a potência em detrimento de recursos cada vez mais avançados, algo já comprovado por nossa equipe durante os testes, exceto em modelos tops de linha com desempenho e custo generosos.

Mas são aparelhos “multifunções” por concentrar em um gabinete as tarefas de amplificação, processamento de áudio e de vídeo – e seus estágios de pré e conversão A/D e D/A –, tuner AM/FM, conexões e até acesso à internet. Esse tipo de construção, com numerosos circuitos e componentes no caminho do sinal, favorece internamente o surgimento de interferências eletromagnéticas e mecânicas. Isso gera distorções e ruídos de fundo evidenciados, principalmente, quando se eleva o nível de volume numa música. Já o amplificador é feito para cumprir melhor a função única de amplificar o sinal de entrada e conduzi-lo às caixas acústicas. Traz apenas botão liga/desliga, conectores analógicos de entrada e terminais de caixas.

Decidimos não abordar os amplificadores valvulados por estarem em desuso, afinal esse tipo de projeto é considerado hoje ineficiente. Requer muita energia e libera pouca potência, apesar de ser ainda defendido por um saudoso público audiófilos que alega “um som quente e aveludado” proporcionado pelas válvulas.

MONO, ESTÉREO OU MULTICANAL?

A maioria dos entusiastas monta o sistema com amplificador estéreo, enquanto alguns puristas apaixonados (e com fôlego financeiro) preferem um par de amplificadores mono alimentando cada caixa acústica. Essa configuração costuma gerar maior carga de energia para os canais direito e esquerdo, sendo recomendada para o uso com caixas acústicas de grande porte e maior capacidade de potência. Muitos powers estéreo podem operar em modo Bridge, dobrando a potência quando utilizados como mono.

Um home theater de alto padrão pode contar com power multicanal, de cinco, sete ou nove canais de amplificação. Internamente, são vários amplificadores independentes, ou discretos como afirmam os fabricantes, com fonte de força bem dimensionada e, não raro, modelos multicanal com fontes individuais para cada canal. Tudo para amplificar o som fornecido pelo processador surround com suas trilhas Dolby (TrueHD, Digital+ e PLIIz) e DTS (MA, HR e Neo:X).

Outra configuração cada vez mais adotada por quem tem caixas frontais torre no home theater é o uso de amplificador estéreo conectado ao receiver – através de suas saídas pré-amplificadas (PRÉ-OUT FR/FL). Solução interessante quando se busca maior potência e desempenho, principalmente nas audições em estéreo, evitando a aquisição de um pré-amplificador. Boa parte dos receivers oferece saídas pré-amplificadas para todos os canais, o que permite “turbinar” o sistema com um power multicanal, no caso de um upgrade de caixas.

PRÉ-AMPLIFICADOR/PROCESSADOR

Qualquer power deve obrigatoriamente trabalhar em conjunto com um pré-amplificador (também chamado de controlador) se for estéreo, ou processador surround se em multicanal.

É o pré/processador o responsável por elevar os sinais de baixo nível (low-level), de fontes como players, servidores de músicas e toca-discos vinil, a uma voltagem compatível com aquela exigida pelo amplificador. E ainda equaliza e processa com conversão D/A os sinais provenientes de conexões digitais.

CONSTRUÇÃO (topologia)

É possível encontrar amplificadores de diferentes construções, cada uma com suas virtudes e peculiaridades, indicadas tanto para configurações estéreo quanto multicanal.

Mesmo com a chegada de tecnologias digitais, os amplificadores transistorizados geralmente são um pouco mais pesados, devido a sua estrutura envolvendo gabinete/chassi feito em aço espesso e rígido ou alumínio usinado. Isso garante a estabilidade do aparelho inclusive quando há oscilações de corrente e o torna imune às vibrações.

Transformadores toroidais de tensão instalados em suas fontes de força (power suply) construídas com materiais robustos também contribuem. O transformador converte a corrente alternada (AC) em corrente contínua (DC), adequando a tensão aos valores exigidos em todos os estágios, que incluem retificadores, reguladores e capacitores. A fonte de alimentação reserva a energia para fornecer a corrente necessária às caixas de baixa impedância (inferior a 6 ohms), reproduzir graves fortes nas passagens musicais de pico (transientes) e elevada dinâmica.

A temperatura estável é importante para manter o funcionamento do amplificador com alta corrente e a plena potência sem superaquecimento. Cada fabricante utiliza desenhos diferentes para garantir dissipação de calor, que vai desde uma estrutura recortada e/ou dentada aparente na superfície do gabinete até ventilador (cooler) na parte inferior do chassi. Neste quesito, a segurança deve vir em primeiro lugar, mas um equipamento com operação silenciosa é fundamental numa reprodução musical.

TIPOS DE AMPLIFICAÇÃO

É constante a busca dos fabricantes por novas configurações e métodos de construção de amplificadores, de forma a satisfazer os usuários mais exigentes. Confira as classes de amplificação mais utilizadas atualmente.

Classe A – Comum em amplificadores high-end, nesse tipo de construção os transistores de saída conduzem corrente o tempo todo, independente do nível de sinal ou potência de áudio liberada. A dissipação de toda essa energia, mesmo em repouso, se dá na forma de calor; por isso, consome mais energia e funciona em alta temperatura. Como benefício, apresenta maior linearidade para um sinal de entrada, traduzindo em menor percentual de distorção.

Classe B – Ao contrário do projeto Classe A, cada transistor de saída conduz corrente em apenas parte do ciclo do sinal. Na primeira parte, um transistor está ativo e outro desligado. Na segunda parte, inverte-se a ordem, de maneira que nunca ambos estão ligados ao mesmo tempo. Na ausência de sinal, o consumo de corrente é mínimo e a dissipação de calor proporcional à potência liberada. Mas o tempo necessário para o liga/desliga dos dispositivos é responsável pela não linearidade do sinal e, consequentemente, elevada distorção.

Classe AB – É o tipo de projeto mais usado em amplificadores e receivers, pois une o melhor das duas classes. Os dispositivos funcionam simultaneamente, porém por curtos períodos. Cada um permanece ligado por pouco mais que meio ciclo de sinal, de maneira que apenas uma pequena fração da corrente transite por ambos ao mesmo tempo. Aqui se elimina o tempo necessário ao liga/desliga da Classe B, ao mesmo tempo em que o rendimento é melhorado em relação à Classe A.

Classe D – Caracterizado pelo chaveamento dos dispositivos, de maneira que estes atuem de forma coordenada: ou ambos estão ligados ou desligados, processo que ocorre em curtíssimo intervalo de tempo, necessitando de comutação extremamente veloz. A amplificação Classe D já aderida por diversos fabricantes trabalha em baixa temperatura em gabinetes leves e compactos. Em termos de rendimento, consegue transformar em torno de 90% da energia consumida em som.

O CONCEITO CLASSE ADH

Existe um tipo de amplificação mais recente, desenvolvido por pesquisadores franceses ligados à empresa Devialet, tradicional no segmento high-end europeu. Trata-se de um sistema híbrido, que procura explorar o melhor dos dois mundos – analógico e digital. Conhecida pela sigla ADH (Analog Digital Hybrid), a configuração se baseia em dois estágios de amplificação atuando em conjunto. Com isso, o equipamento consegue utilizar altas cargas de corrente para gerar potência de até 400W por canal, mas sem o superaquecimento natural dos aparelhos analógicos.

Como consequência dessa solução, a Devialet desenvolveu também um software de correção acústica chamado SAM (Speaker Active Matching). O algoritmo atua dentro do amplificador, ajustando automaticamente as características da alimentação de acordo com as especificações de cada caixa acústica utilizada. Segundo o fabricante francês, o software faz o alinhamento de fase dos amplificadores internos, estendendo a resposta de graves até 25Hz. Ao mesmo tempo, habilita no amplificador um circuito de proteção que o impede de ir além da capacidade da caixa.

VANTAGENS DOS AMPLIFICADORES SOBRE OS RECEIVERS:

– Melhor capacidade de potência para preencher salas amplas;

– Alta corrente para alimentar caixas menos sensíveis ou de maior porte;

–  Feito para cumprir função única de amplificar, o que reduz interferências entre estágios e oferece som mais limpo;

DESVANTAGENS:

– Custo mais elevado, embora receivers tops de linha, que podem rivalizar em desempenho, também não têm preços atraentes;

– Necessidade de maior espaço e reforço no móvel para a acomodação;

– Aquisição de um pré-amplificador/processador surround compatível com o power, tanto em termos técnicos quanto qualitativos

COMO ESCOLHER UM AMPLIFICADOR

– Acabamento do painel, rigidez do chassi, escolha criteriosa dos componentes e eficiência do desenho interno são itens cruciais para garantir melhor qualidade de um amplificador

– Para conhecer o desempenho em corrente do amplificador, avalie o equipamento em um show-room com caixas de porte e especificações, incluindo capacidade de potência e sensibilidade, semelhantes as do seu sistema (ou que pretende ter);

– Diferentemente de receivers, amplificadores costumam apresentar potência factível dentro da faixa audível (20Hz a 20kHz), em 8 ou 4 ohms e com bem menos distorção – sempre abaixo dos 0.05%. Escolha um equipamento com potência de saída próxima à admitida por suas caixas, evitando danos aos drivers;

– Utilize softwares, seja discos ou arquivos digitais, bem gravados que você já tenha como referência. Com o nível de volume aceitável, avalie itens como superaquecimento, distorções e controle de movimentação do cone dos woofers (fator de amortecimento) para uma resposta de graves mais firme e controlada.

Matéria de Alex dos Santos para a revista Home Theater e Casa Digital.

*Consultoria técnica: Vinicius Barbosa Lima