Potência, uma coisa mais que complicada - Parte II
Autor: StudioR Eletrônica
PARTE II - NORMAS DE MEDIÇÃO DE POTÊNCIA
O primeiro artigo citou, mas não entrou em muitos detalhes sobre as normas IEC e EIA utilizadas pela
indústria para medição de potência. A StudioR publicou um texto neste sentido na sua comunidade do
Orkut, o qual reproduzimos abaixo.
"Olá amigos,
Cada vez mais recebemos dúvidas em relação a normas e referentes às especificações de nossos
produtos ante a concorrência. Aqui vai então um guia definitivo para quem quiser entender cada norma e
saber como avaliar e comparar amplificadores de acordo com suas especificações.
Compreender as normas é muito simples e importante! Apesar de um pouco longo, a leitura deste tópico
e altamente recomendada e de fácil compreensão. Não deixem de ler com atenção e certamente será
muito útil e enriquecedora.
Podemos dizer que existem 2 normas oficiais em uso (mais comuns) hoje em dia em amplificação:
- IEC (International Electrotechnical Commission)
- EIA (Electronic Industries Alliance)
Essas normas, no entanto, sofrem modificações ou atualizações oficiais que podem agregar número e
letras à sua identificação.
A norma IEC é bastante conhecida do público em geral e praticamente de domínio público hoje. Esta
norma possui variações previstas de acordo com a categoria de equipamentos, que veremos mais
adiante. A sua versão mais difundida e em voga hoje é a IEC-268, mas no passado (cerca de 20 anos
atrás) ela era bastante diferente.
A norma EIA (por ser mais recente) é menos conhecida pelo público em geral em seus termos gerais,
mas deve se popularizar aos poucos como a IEC. A mais difundida é a EIA RS-490, que na verdade é
uma referência antiga da norma atual CEA-490-A, de 12/2004 (informações em www.ce.org). A norma
atual foi modificada para incluir as recentes alterações que vieram da FTC (Federal Trade Commission).
O que é importante e deve ser observado nessas normas, é o método de medição de potência e,
conseqüentemente, consumo. Ambas, NAS VERSÕES OFICIAIS EIA RS-490 E IEC-268 ATUAL, utilizam
como padrão sinais senoidais contínuos na freqüência de 1 kHz como referência para medir a potência de
saída do equipamento. O que muda é o tempo exigido para que o amplificador sustente esta potência
antes de se desligar, proteger, diminuir seu desempenho, superaquecer, queimar e etc. Veja abaixo:
- IEC original: Sinal senoidal contínuo com distorção normal de 1% por 8 horas.
- IEC-268 padrão atual: Sinal senoidal contínuo com distorção normal de 1% por 5 minutos.
- EIA RS-490: Sinal senoidal contínuo com distorção normal de 1% por 5 minutos.
Vemos então que a norma EIA RS-490 e a IEC-268 atual concordam quanto aos termos de medição de
potência e deveriam apresentar medições iguais. Entretanto, a EIA abre espaço para sugestões de
modificação. No final da mesma existe até um "Espaço para sugestões" que devem, é claro, ser
submetidas a avaliação do órgão normatizador. É isto que causa polêmicas, confusão e controvérsias! Ela
já apresenta muitas variações declaradas por alguns fabricantes bastante conhecidos e que fogem do
conceito original da versão RS-490 e permitem medições bastante diferentes de consumo e potência.
Registramos até agora 4 versões abertamente declaradas e devidamente explicadas por fabricantes
famosos:
- Powersoft: explicada em detalhes no link http://proaudio.powersoft.it/faq_list.php?use_in=46&id_menu=27&obj=3 , que adota a sigla EIAJ.
- Crown: adotada para a linha I-Tech e explicada em http://www.crownaudio.com/pdf/amps/137435.pdf
- Hotsound: explicada no link http://www.hotsound.com.br/artigos/m_t_pv_digilite.pdf
- Lap Gruppen: explicada em detalhes no link http://www.labgruppen.com/default.asp?id=8241
Todas estas versões são diferentes da norma EIA RS-490 original quanto aos termos de medição de
potência. A norma permite isso, mas pede que estas modificações fiquem explícitas de alguma forma
(com uma identificação na sigla, exemplo: EIAJ. Ou com uma consideração, exemplo: "Pink noise 12dB
crest factor" vide Crown.)
IMPORTANTE: as modificações na norma listadas e a maneira como foram apresentadas nos links são
de total responsabilidade dos fabricantes. Qualquer nova modificação, errata ou consideração não é de
nossa responsabilidade. Para maiores informações, consulte os próprios fabricantes.
Em resumo, podemos assumir então que temos mais comumente as seguintes normas e suas
características:
- IEC original: Sinal senoidal contínuo com distorção normal de 1% por 8 horas. A potência especificada
será a sustentada por todo este período.
- IEC-268 padrão atual: Sinal senoidal contínuo com distorção normal de 1% por 5 minutos. A potência
especificada será a sustentada por todo este período.
- EIA RS-490: Sinal senoidal contínuo com distorção normal de 1% por 5 minutos. A potência especificada
será a sustentada por todo este período.
- EIAJ: Sinal senoidal por apenas 1 milisegundo no início do clipamento. A potência especificada será a
sustentada apenas neste instante com limitação de potência declarada posteriormente (após 10
milisegundos nessa condição a potência cairá -2dB e assim por diante. Após 1 segundo a queda será de 5dB e em 10 segundos de -7dB).
- EIA "Hotsound": Sinal senoidal em intervalos de 10 milisegundos com sinal e descanso de 20
milisegundos sem sinal (fator de crista declarado de 6,5dB). A potência declarada será a medida naquele
instante e multiplicada por 3 (estimativa do sinal contínuo).
- EIA "Crown": Ruído rosa severamente clipado a 1 terço da potência somente (fator de crista declarado
de 12dB). O tempo de sustentação desta potência não é claro, mas como não usa sinal senoidal contínuo
e sim ruído rosa, se exige muito menos do amplificador e permite altos níveis de distorção.
Agora que você entenderam basicamente cada norma em relação a medição de potência, vamos à
prática! O que é um amplificador irá tocar? Música! E qual a diferença entre um sinal senoidal contínuo e
música para o amplificador? Seu fator de crista*. E o fator de crista varia conforme a música:
*Nota: Fator de Crista é a diferença entre o volume mais alto (os picos) e o volume médio existente em
um tipo de som, de uma música. Veja a figura:
- Fator de crista de uma senóide pura: cerca de 3dB*
- Fator de crista de Jazz: cerca de 15 a 20dB
- Fator de crista de Axé: cerca de 10 a 14dB
- Fator de crista de Rock pesado: cerca de 10 a 12dB
- Fator de crista de Música Eletrônica dançante: cerca de 7 a 3,5dB (hoje muitas das músicas estilo
Trance, Drum & Bass e variantes usados em raves, principalmente, possuem senoidais praticamente
puras por alguns minutos)
* Mesmo uma onda senoidal pura tem pequenas variações de "volume". Essa variação é de 3dB. Não é à
toa que os amplificadores tem capacitores para suportar picos de potência desse mesmo valor.
Quanto menor o fator de crista, mais se exige do amplificador e menor será o tempo em que ele será
capaz de sustentar sua potência máxima antes de reduzi-la, se superaquecer, desligar e etc. Vemos
então que com Jazz, o amplificador trabalha muito mais folgado do que com uma senóide pura (ele exige
cerca de 5 vezes menos o amplificador do que uma senóide), enquanto que com música eletrônica a
exigência é muito maior e chega muito próximo, cada vez mais, do que é uma senóide. Logo, um
amplificador que funciona muito bem com Jazz, pode até se desligar ou queimar (se não protegido) com
música eletrônica, ou simplesmente dar potência muito menor que a especificada.
Em qual norma devo então me basear? Como compará-las? Como escolher um amplificador?
Infelizmente, fica praticamente impossível compará-los sem que cada norma esteja bem explicada e sem
que existam tabelas comparativas usando cada norma. Além do fato de que cada projeto tem seus
sistemas de proteção e capacidades dissipativas próprias, independente das normas, fora outras
peculiaridades. Mas podemos, por outro lado, saber muito bem até onde cada amplificador poderá
garantidamente chegar através das normas, independente de qualquer outra coisa.
Vamos ter em mente então que, na pratica, o que devemos esperar de:
- Amplificadores de 5.000 watts IEC original: É um aparelho que se propõe a dar 5.000 watts com uma
senóide constante por 8 horas a fio com distorção máxima de 1%. Com Rock Pesado ele poderá trabalhar
indefinidamente e com um Trance Pesado ele também deverá manter indefinidamente a potência e
funcionamento.
- Amplificadores de 5.000 watts EIA "Crown": É um aparelho que se propõe a dar 5.000 watts RMS com
ruído rosa por tempo não estimado e apresentando severos níveis de distorção (porcentagem não
determinada). O fator de crista declarado para este sinal é de 12dB. Seu desempenho com senóides não
pode ser estimado. Com Rock Pesado, fica difícil precisar sua constância de trabalho, mas o valor
declarado de fator de crista (12dB) sugere trabalho em seu limite. Com um Trance Pesado, ele poderá
apresentar alterações de funcionamento.
IMPORTANTE: Tudo isso que foi dito, é o que sugere a interpretação de suas normas. Antes que maiores
polêmicas sejam criadas, vale lembrar que o amplificador pode utilizar uma norma apenas para
especificação, mas estar preparado para condições mais severas. A norma apenas lhe garantirá o mínimo
que se pode esperar daquele aparelho muitas vezes.
**Que normas utiliza a Studio R?
Nós usamos oficialmente as duas versões da norma IEC, conforme a linha de produtos:
- Série X, Série Z 2 e 4 ohms, ACE: norma IEC268 padrão atual.
- Linha Heavy Duty: norma IEC original.
Temos então dentro de nossa própria linha um bom exemplo da importância das normas e suas
considerações. A especificação da linha Heavy Duty (IEC original) garante ao consumidor um
desempenho contínuo por 8 horas ou mais em máxima potência com qualquer tipo de música (respeitada
a impedância de trabalho do aparelho). Já a especificação do restante de nossa linha (IEC-268 padrão
atual), garante o mesmo desempenho por apenas 6 minutos nos piores casos. Isso significa que um X8,
por exemplo, só agüentará tocar um Trance Pesadão em potência máxima por 6 minutos
necessariamente? Não! Pois nós, na prática, vamos além dos limites das normas, apesar de termos de
usar uma delas para fins comparativos e de especificação. Preparamos nossos produtos para ir além na
prática. Outros fabricantes podem fazer o mesmo.
Mas se o seu amplificador corresponde às exigências das normas padrão (IEC-268 e EIA RS-490),
porque usar as normas modificadas que só complicam? Uns defendem que estas modificações
aproximam mais da realidade prática (o que é aceito mas um engano em nossa opinião, já que a própria
música eletrônica nos prova que a realidade está cada vez mais próxima do que prevê a norma original),
outros alegam que se o concorrente usa normas alternativas que dão a impressão de maior potência, eles
tem de usar também ou seja, marketing). De fato, se o mercado usa normas alternativas que possam vir a
causar uma má impressão sobre nossos produtos, temos de nos pronunciar! Para isso (e tão somente
isso) criamos uma tabela comparativa de potência e consumo segundo uma das normas EIA modificadas
no link http://www.studior.com.br/eia.htm . Escolhemos a norma EIA segundo a Hotsound.
Independente do que já garantem as normas IEC por nós utilizadas, certificamos que todos os nossos
produtos trabalharão indefinidamente em alta potência mesmo com o pior dos Trances em raves que
durarão dias. Muitos de nossos clientes aqui poderão comprovar isso! Se seu Studio R mostrar redução
de potência, superaquecimento ou se desligar em alguma ocasião, verifique a impedância dos falantes e
a desobstrução de suas entradas de ar, dissipadores e ventiladores. Se não for nada disso, é defeito e
será reparado.
O que garantem as demais normas modificadas além do que já foi detalhamente mostrado? Consulte o
fabricante e, se possível, solicite também tabelas comparativas como a da Studio R. Isso facilitará muito a
vida e todos e não custa praticamente nada!