Potência, uma coisa mais que complicada - Parte I
Autor: Fernando Antônio Bersan Pinheiro
PARTE I - POTÊNCIA E AMPLIFICADORES DE ÁUDIO
Aaaarrrggg, meu cérebro fundiu! Fui olhar um som para comprar e voltei para casa sem entender nada.
Primeiro, vi um sonzão de 3.200 Watts de um tal de PMPO, mas quando parei para testá-lo, descobri que
ele "fala" menos que um outro aparelho da loja, com apenas 150 Watts de outro tal de RMS. Fui também
em uma loja de aparelhos usados e o vendedor me ofereceu um sistema da década de 1980 com 300
Watts do tipo IHF. Descobri que também existe a potência True RMS, potência AES, potência IEC e
potência Musical. E ainda li em uma revista os termos potência média, de pico, contínua e regime
musical. Fiquei perdido em meio a tantas potências diferentes.
Dentro de mesas de som, periféricos (equalizadores, compressores, etc.), o sinal trafega a níveis muito
baixos. Esse nível de energia é suficiente para o sinal de áudio ser processado, mas absolutamente
insuficiente para "empurrar" um alto-falante de caixa acústica, gerando som.
Entra em cena os amplificadores que, após receber um sinal pequenininho o transforma em um sinal
muito maior (dezenas, centenas ou milhares de vezes maior), agora sim capaz de produzir som através
de caixas acústicas.
O grande problema é que existem diversos métodos de aferição (medição) das potências que os
amplificadores são capazes de gerar. Alguns métodos refletem o comportamento dos circuitos
eletrônicos. Outros levam em consideração o comportamento das músicas que ouvimos. Outros parecem
terem sido feitos apenas para enganar os consumidores.
Assim, é mais que importante saber o que significa isso tudo. Para tanto, vamos antes estudar alguns
conceitos ligados à eletricidade.
POTÊNCIA E POTÊNCIA ELÉTRICA
Potência é uma grandeza da Física que significa a força que algo precisa fazer para realizar um trabalho,
durante um certo intervalo de tempo. Um estivador que carrega um saco de 60kg de café é muito mais
"potente" que o sedentário que vos escreve, que mal dá conta de carregar o filho pequeno de apenas
13kg. No caso, a capacidade de levantar mais ou menos peso (fazer mais ou menos força - realizar um
trabalho maior ou menor) é a potência.
A questão do tempo também importa. Este sedentário, mesmo sem muita potência nos braços, consegue
levantar os mesmos 60kg que o estivador, mas por poucos segundos, apenas. Ou seja, consigo ter um
pico de 60kg, mas continuamente (por um período longo de tempo) carrego apenas 13kg. Já o estivador
consegue carregar os 60kg continuamente, mas com certeza deve conseguir ter um pico de 120 ou até
150kg por alguns segundos. Esses conceitos de "potência contínua" e "potência de pico" nos serão muito
úteis mais à frente.
Em equipamentos elétricos (aqueles que, para funcionar, precisamos ligar "na tomada"), a potência é
chamada de potência elétrica (porque depende de eletricidade), e pode ser expressa pela seguinte
fórmula:
Potência = Voltagem x Intensidade da Corrente elétrica
Como a intensidade da corrente elétrica é medida em Ampéres (A), essa fórmula pode aparecer também
dessa forma:
Potência (Watts) = Voltagem (V) x Amperagem (A)
A potência elétrica é sempre expressa em Watts.
Assim, se tivermos em mãos um amplificador que consome 3 Ampéres em 220 Volts, podemos calcular
sua potência elétrica como 3 x 220 = 660 Watts.
A potência elétrica representa o consumo de energia elétrica que o aparelho está realizando em um
determinado instante (tempo).
CONSUMO ELÉTRICO (OU POTÊNCIA ELÉTRICA CONSUMIDA)
Todo equipamento elétrico usa energia elétrica para funcionar. O consumo dessa energia em geral é
proporcional ao trabalho que se está realizando.
Um chuveiro elétrico, quando na posição "Verão", tem que esquentar menos a água, logo consome
menos energia (em geral 2.800 Watts). Mas na posição "Inverno", precisa esquentar mais a água e para
isso consome mais energia (5.600 Watts ou mais).
Agora, vejamos um ventilador de teto equipado com controle de velocidade variável. Podemos fazê-lo
ventilar pouco ou muito, da forma que melhor nos agradar. Quanto menos o motor tiver que trabalhar
(pouca ventilação), menor será consumo de energia. Quanto mais o motor tiver que trabalhar (máxima
ventilação), maior será o consumo.
Note que existe uma potência elétrica instantânea, que pode ser aferida por meio de um amperímetro
(aparelho que mede os ampéres de uma corrente elétrica). Mas quando o equipamento estiver realizando
o máximo trabalho que lhe é possível, ele estará consumindo a máxima corrente elétrica, e temos então a
potência elétrica máxima do aparelho.
POTÊNCIA ÚTIL
Existe uma lei na Física (Lei da Conservação de Energia) que diz que a energia não se cria nem se
perde, se transforma.
Vejamos um liquidificador. Quando acionamos o seu motor elétrico, ele passa a consumir uma certa
quantidade de energia elétrica, suponhamos 100 Watts. Desses, ele vai gastar 10 Watts como som
(energia sonora, o barulho que as engrenagens do motor produzem), 20 Watts como calor (energia
calorífica, representada pelo aquecimento que os componentes do motor causadas pelo atrito) e,
finalmente, a maior parte da energia (70 Watts) vai mesmo é movimentar é movimentar as lâminas
(energia mecânica).
A energia que efetivamente é transferida para a parte que realiza trabalho no equipamento é chamada de
potência útil. Logo:
Consumo elétrico = potência útil + perdas de energia
Todo equipamento elétrico tem perdas, principalmente as perdas de calor. Essas perdas são chamadas
de "potência dissipada". Quanto menos perdas o equipamento tiver, mais eficiente ele é.
No caso de amplificadores de áudio, os amplificadores mais comuns (projetos do tipo classe AB) tem
eficiência entre 60% e 70%. Amplificadores de altíssima potência (alguns milhares de Watts) costumam
ser de classe H, com eficiência entre 80% e 90%. Lembrando que tudo depende do projeto. Por exemplo,
existem amplificadores classe H com eficiência de apenas 65%.
Em geral os fabricantes divulgam a classe do aparelho. Caso não o façam, provavelmente é do tipo
classe AB, o mais comum.
Ter um amplificador mais eficiente não significa mais potência, mas significa uma conta de energia (da
concessionária) menor. Mas esta é uma outra discussão, bem complicada (envolve eficiência da fonte, do
estágio de saída, etc) que não vem ao caso neste artigo .
NOTAÇÃO DE POTÊNCIA
Notação quer dizer "a forma de escrever, expressar algo". Potência elétrica é sempre expressa em Watts,
e somente Watts. RMS, PMPO, AES, IHF, Contínua, Musical, etc, são métodos de se medir essa
potência, e não a potência em si.
Isso quer dizer que está tecnicamente errado escrever "Watts RMS", "Watts PMPO" ou Watts qualquer
coisa. O certo seria escrever "Potência medida de acordo com a norma EIA: X Watts". Ou então escrever
simplesmente "Potência EIA: X Watts".
Entretanto, é muito mais prático e rápido escrever diretamente "X Watts EIA, ou Y Watts RMS, ou Z Watts
Musicais. Mesmo não sendo a forma correta, essa forma de escrever está tão disseminada entre quem
trabalha com áudio que, ao se escrever algo do tipo 1234 Watts AES, todos vão saber que se refere à
1234 Watts de potência medida segundo a norma AES!
PRIMEIRAS CONCLUSÕES
Disso tudo que já aprendemos, podemos tirar algumas conclusões muito úteis para o trabalho em
sonorização:
- Nenhum equipamento produz mais energia do que consome (Lei da Conservação de Energia). Se
consome 100 Watts, nunca vai produzir mais que 100 Watts.
- Por mais eficiente que seja, todo equipamento tem perdas. A eficiência é sempre menor que 100%. A
potência útil sempre será menor que a potência consumida.
- O tempo da medição de potência também irá influenciar nos resultados obtidos. Há pelo menos dois
tipos de potência: de pico e contínua.
Dada essa introdução, finalmente, podemos passar aos vários métodos de análise de aferição de
potência.
POTÊNCIA RMS (ou Potência Real ou Potência Contínua ou Potência Eficaz ou Potência Efetiva ou
Potência Nominal ou Potência EIA ou Potência IEC)
É definida como a potência que o amplificador pode fornecer continuamente (por um tempo que vai de
alguns minutos a várias horas, depende da norma adotada), a partir de um sinal senoidal simples (uma
única frequência), sem que a distorção harmônica total (THD) seja maior que 1%, sobre uma carga
resistiva (resistência elétrica) conhecida.
Alguns fabricantes e projetistas preferem o limite de 0,1% para a THD. A diferença entre 1% e 0,1% é
pequena, mas mostra um cuidado maior do fabricante. Existem fabricantes que toleram menos distorção
ainda. Quanto menos distorção, obviamente que será melhor o equipamento.
O sinal senoidal mais utilizado é o de 1KHz. Outros fabricantes (melhores), testam com várias ondas, de
forma a abranger todos os sons entre 20Hz e 20KHz. Em geral os valores obtidos com o sinal de 1KHz
são mais altos do que no teste de 20Hz a 20KHz. Entretanto, o teste de 20Hz a 20KHz se aproxima mais
à real utilização do produto.
A resistência elétrica simula a existência de falantes (isso facilita muito, pois o engenheiro pode testar o
amplificador em silêncio e em qualquer lugar, e não incomodando os vizinhos). As resistências têm
valores de Impedâncias (medida de resistência elétrica) similares às encontradas na prática, tais como 2
Ohms, 4 Ohms ou 8 Ohms.
A potência é medida nos conectores (bornes) da caixa de som, medindo-se a Voltagem. A potência será
obtida pela seguinte fórmula:
Potência = (Voltagem de saída)² / Impedância da Resistência
Por exemplo, vejamos um amplificador com saída de 80 Volts sobre carga de 4 Ohms:
Potência = 80² / 4 = 6400 / 4 = 1.600 Watts
Para se obter a potência RMS, são feitas várias medições, e depois é feita uma fórmula matemática para
se tirar a média dos valores medidos. Essa fórmula é conhecida como Root Mean Square (abreviação
RMS), ou Raiz Quadrada Média:
Este teste é realizado com equipamentos próprios, que analisam não só a voltagem na saída, mas
também a forma de onda gerada pelo amplificador, para perceber a ocorrência da distorção. A Neutrik é
um fabricante que produz esse tipo de equipamento. Bons fabricantes citam até o aparelho em que o
amplificador foi testado.
Muitos fabricantes medem a potência RMS da seguinte forma: calculam a potência máxima que um único
canal pode fornecer e depois multiplicam por dois. Outros (melhores), ao contrário, fazem o teste com os
dois canais sendo utilizados simultaneamente, aproximando-se mais do uso real.
A fonte de alimentação é fator limitante da potência máxima de um amplificador. Quando o teste é
realizado em somente um único canal, é como se a fonte de alimentação fosse toda desse canal, e a
potência obtida será maior do que no teste dos dois canais sendo testados simultaneamente. No teste de
um canal, é como se a fonte trabalhasse mais "folgada". Já no teste com dois canais, ela é exigida ao
máximo, e suas limitações aparecem.
Bons fabricantes sempre a colocam especificando as condições em que foram medidas. Repare:
- 100W RMS contínuos com carga de 4 Ohms, sinal senoidal de 1kHz, máxima distorção harmônica total
de 0,5%.
Alguns fabricantes escrevem o texto acima de forma resumida:
- 100 W RMS em 4 Ohms @ 1KHz, THD 0,5%.
Existem normas internacionais (de associações de fabricantes, de associações de engenheiros, de
órgãos governamentais) que ditam as formas de se medir a potência RMS. Por exemplo, existem as
normas EIA e IEC. Assim, podem aparecer o termo "Potência EIA" ou "Potência IEC", sempre se referindo
à forma RMS de calcular potência. Bons fabricantes citam a norma que foi utilizada para fazer a medição
de potência.
A potência RMS é a forma mais aceita internacionalmente de exprimir a potência de um amplificador de
áudio. É o melhor método para efetuar comparações entre equipamentos.
POTÊNCIA MUSICAL (ou Potência em Regime Musical ou Potência de Programa Musical ou Potência de
Pico)
Qualquer música tem uma alternância entre momentos de volume mais alto (picos) e outros de volume
mais baixo. Em geral, a média de volume das músicas é bem inferior (50%) aos picos ocasionais. Ou
seja, se uma música atinge picos de 1.000 Watts, a média de potência da música é de "apenas" 500
Watts.
Os amplificadores possuem, internamente, capacitores (um tipo de componente elétrico) que armazenam
energia (funcionam como uma reserva de energia). Assim, podem fornecer potências bem mais altas que
a potência RMS (e mesmo maior que a potência elétrica consumida) por pouco tempo (alguns
milisegundos, em geral o tempo de duração dos picos). Em geral, a potência musical equivale ao dobro
da potência RMS. Ou seja, tem +3dB em relação à potência RMS.
A Potência Musical não invalida a Lei da Conservação da Energia. Os capacitores realmente armazenam
energia suficiente para fornecer o dobro da potência RMS por um tempo bem curto. Mas, uma vez
descarregados, essa potência não consegue ser mantida, ou seja, não é contínua. Logo, é potência de
pico.
A fórmula de calcular permanece a mesma, Potência = (Voltagem de saída)² / Impedância, só que agora
se leva em conta apenas os picos de voltagem que acontecem nas saídas do amplificador. E a distorção
não pode ultrapassar valores grandes (tipicamente 1% ou 2%, no máximo 5%, pois acima disso os
falantes serão danificados).
Exemplo prático envolvendo potência RMS e Musical
Observe agora o quadro abaixo, do manual de amplificadores Yamaha:
Observe que o fabricante teve o cuidado de testar seus equipamentos com menos distorção que o normal
(0,05%), o cuidado de testar com todas as frequências(20Hz~20KHz) e com o sinal de 1KHz. Ainda
apresentou os valores com ambos os canais funcionando simultaneamente (X Watts + X Watts). Também
apresentou os valores suportados nos picos (a potência musical), para 1KHz, por 20 milisegundos.
Note que o fabricante não escreveu claramente que a potência foi calculada pelo método RMS, mas
podemos perceber isso pelo fato dele ter apresentado as condições de teste (a frequência, a impedância
e a distorção). Para ficar perfeito, só faltou citar a norma.
Além disso, se dúvidas persistirem sobre o método de aferição de potência, devemos procurar no manual
do produto o seu consumo elétrico máximo. Para o caso acima, o modelo P4500 tem consumo máximo
de 2000 Watts, o P3200 tem consumo de 1500 Watts e o P1600, 750 Watts. Como as potências
declaradas são sempre menores que o consumo máximo (exceto a potência musical), realmente o
método de aferição da potência útil do aparelho foi o RMS. Repare:
Modelo
Classe
Consumo Máximo (W)
Potência Máxima (W)
Eficiência
P4500
AB
2000
1440
72%
P3200
AB
1500
100
69%
P1600
AB
750
460
61%
Conferir o consumo elétrico do aparelho é sempre interessante.
POTÊNCIA IHF
O Institute of High Fidelity, dos EUA, mantinha na década de 1970 um método próprio de aferição de
potência. Ele levava em conta o regime musical. Seus valores costumavam ser de 35% a 50% maiores
que os RMS.
Aqui no Brasil, muitos equipamentos fabricados na década de 1970 ou mesmo na década seguinte
apresentavam esses dados. Meu Cygnus PA-400, velho de guerra (mais de 20 anos), tem os seguintes
dados, retirados de um anúncio publicado na época:
Repare:
135 Watts RMS em 4 Ohms @ 1KHz por canal
200 Watts IHF em 4 Ohms @ 1KHz por canal
Qualquer leigo concluirá que, a partir das potências por canal e tendo o aparelho 2 canais e que o
equipamento fornece, no total (ambos os canais operando) 270 W RMS e 400 W IHF. Mas repare no
consumo máximo: 300 Watts.
O valor de 270W RMS é muito próximo (90%) do consumo máximo, 300 W. Como ele é classe AB,
podemos estimar a potência RMS com ambos os canais operando em 200 Watts (66% dos 300W). Que
diferença! E até hoje tem fabricante que só especifica potência "por canal", e nunca com os dois canais
operando.
Quanto a potência IHF, teríamos 400 W produzidos para um consumo de 300 W. Pela Lei da
Conservação da Energia, o aparelho estaria produzindo mais do que consumindo, e isso não é possível.
Em 1979, o próprio Instituto desistiu de usar esse método, em favor do método RMS.
Atualmente, a potência IHF não serve para nada, só como curiosidade e para confundir mesmo.
POTÊNCIA PMPO (Peak Music Power Output, Potência Musical para Otário, Pura Mentira Para Olhar)
Há 17 anos atrás, quando eu comecei a trabalhar com áudio, o IHF estava em desuso e começava a
aparecer uma tal de "potência PMPO". Acompanhei, na época, o lançamento de alguns produtos de um
fabricante nacional de aparelhos domésticos.
No primeiro produto que teve sua potência especificada em PMPO, a correspondência era de 4 Watts
PMPO para 1 Watt RMS.
Meses depois, no segundo produto, a correspondência passou a ser de 7 Watts PMPO para 1 Watt RMS.
No terceiro produto, já quase um ano depois, a correspondência passou a ser 17 Watts PMPO para 1
Watt RMS. Isso dentro de produtos do mesmo fabricante, e quase duas décadas atrás!
A potência PMPO corresponde ao valor máximo de pico que um amplificador consegue responder, não
importa por quanto tempo nem o quanto de distorção aconteça. Ora, qual a utilidade prática de saber que
um amplificador vai conseguir responder 1.000.000 Watts por um tempo de 0,0000005 seg com distorção
de 50%? Nenhuma!
Na década de 1990, a potência PMPO se popularizou. O que aconteceu? Os departamentos de Marketing
das empresas descobriram que os consumidores gostam de números bem grandes. A população não
costuma entender os aspectos técnicos do que estão comprando, nem param para ler as letras
miudinhas, mas compram os produtos que apresentarem os números mais altos.
Ora, se um fabricante X lançasse um sistema de sonorização com 10 Watts reais (RMS), e fizesse a
especificação dele como 500 Watts PMPO, o departamento de Marketing da empresa Y, concorrente,
desenvolvia outro produto com os mesmos 10 Watts RMS e colocava logo 600 Watts PMPO. E os
consumidores compravam o produto da empresa Y porque ele é "mais potente" (na verdade, porque o
número é maior). Literalmente, PMPO é um medida de potência especificada pelo Marketing, e não pela
Engenharia da empresa!
Por sorte, o mercado profissional (de sonorização ao vivo) não foi contaminado com isso. Mas o mercado
de sistemas domésticos sofreu muito com essa praga!
Aliás, o INMETRO já tomou medidas para reverter essa situação. Demorou muito (somente em 2006).
Para saber mais, dê uma olhada no seguinte link:
http://www.inmetro.gov.br/consumidor/produtos/potSonora.asp
POTÊNCIA TRUE RMS
Um fabricante nacional de amplificadores apareceu com uma nova forma de medir potência. Observe o
texto do fabricante sobre o assunto:
"Em toda a linha XXXXX, em suas três séries distintas de modelos de audioamplificadores, o valor da
potência máxima total dos seus dois canais é especificado no painel do produto de três formas:
1º - Em Watts Musical Program - potência em watts musicais - (forma de medição: sinal de entrada
musical e carga resistiva, com tensão medida com o instrumento de medição de laboratório - Osciloscópio
Digital - Tektronix - TDS 210).
2º- Em True Watts RMS Musical Program - potência musical em RMS verdadeiro - (forma de medição:
sinal de entrada musical e carga resistiva, com tensão medida com o instrumento de medição de
laboratório - Fluke 189 Multimeter em modo True RMS na escala "Fast Max").
3º- Em Watts RMS Continuous (forma de medição: sinal de entrada senoidal e carga resistiva, com
tensão medida com o instrumento de medição de laboratório - Neutrik A 2 - Audio Test & Service System,
na função THD+N).
Todos esses dados são obtidos com o aparelho ligado à tensão AC de alimentação em 120 V ou 230 V
para os modelos da série YY, e 230 V para os modelos das séries ZZ.
Para se chegar à potência máxima do aparelho, em Watts Musical Program - potência em watts musicais
-, foram somadas as potências dos dois canais de saída, e a potência de cada canal foi medida nas
formas acima descritas através da fórmula: Potência em Watts = tensão máxima encontrada - levando-se
em conta apenas 1 semiciclo do sinal de saída -, elevada ao quadrado e dividida pelo valor da carga
resistiva, que é 2 ou 4 ohms. Nesse caso, os valores encontrados estão 6 dB (4 vezes) acima do valor
expresso em RMS Continuous.
Para se chegar à potência máxima do aparelho, tanto em True Watts RMS Musical Program - potência
musical em RMS verdadeiro - quanto em Watts RMS Continuous, foram somadas as potências dos dois
canais de saída, e a potência de cada canal foi medida nas formas acima descritas através da fórmula:
Potência em Watts = tensão RMS encontrada, elevada ao quadrado e dividida pelo valor da carga
resistiva, que é 2 ou 4 ohms.
Em True Watts RMS Musical Program - potência musical em RMS verdadeiro - os valores encontrados
estão 3 dB (2 vezes) acima do valor expresso em RMS Continuous. Na condição extrema, que é a
potência máxima e com carga resistiva na saída, e superexcitação na entrada, o limiter incorporado deve
garantir que a distorção harmônica máxima total, mais ruído (THD+N), não ultrapasse 2%. Na condição
mais aproximada da típica de uso (- 6dB da potência máxima e com carga resistiva), a distorção
harmônica total mais ruído não deve ultrapassar 0,05%.
Essas três formas de medições de potência de saída de audioamplificadores (e que inclusive estão todas
especificadas no painel dos produtos XXXXX) são as aceitáveis para produtos profissionais. Medir a
potência útil de audioamplificadores de potência utilizando o método onde se determina a capacidade de
fornecer potência através de Watts RMS Continuous, é uma maneira clássica, conservadora e até
exagerada para essas medições, pois, na verdade, o RMS Continuous - que só pode ser medido através
de carga resistiva substituindo os alto-falantes, e o sinal senoidal contínuo, proveniente de gerador de
áudio, substituindo a fonte de programa, além disso, com o medidor da tensão mantida na carga resistiva,
em modo RMS - está muito além do objetivo do aparelho, que é audioamplificação de potência para carga
indutiva (alto-falantes e drivers de alta freqüência), e com sinais provenientes de fontes de programas
repletos de dinâmica. De acordo com o exposto, podemos dizer que o "nosso" True Watts RMS Musical
Program - potência musical em RMS verdadeiro - é a maneira mais equilibrada de se mensurar potências
em audioamplificadores.
Muitos fabricantes de equipamentos de audiossonorização - até mesmo os de grande renome no
mercado já estão adotando Watts Musical Program (watts musicais), como forma de medição - técnica e
comercialmente aceita para se mensurar potências em audioamplificadores. Neste caso, os valores
provenientes deste tipo de medição apresentam 3dB a mais que True Watts RMS Musical Program
(potência musical em RMS verdadeiro), e 6dB a mais que os encontrados em Watts RMS Continuous. Até
aí é uma questão de quanto se quer, ou não, ser conservador, sem se distanciar da realidade; em todo
caso, marcamos as três formas de medições de potência nos painéis desses produtos da linha XXXXX para deixar bem claro suas potencialidades.
Entendeu tudo? O fabricante espera que sim. Mas vamos nos ater mais atentamente ao que eles
explicaram:
"3º- Em Watts RMS Continuous (forma de medição: sinal de entrada senoidal e carga resistiva, com
tensão medida com o instrumento de medição de laboratório - Neutrik A 2 - Audio Test & Service System,
na função THD+N)."
Essa é a Potência RMS que já conhecemos. Uma única onda senoidal e a medição da potência máxima
em relação à distorção harmônica total (THD), sobre uma carga resistiva, por um tempo contínuo.
2º- Em True Watts RMS Musical Program - potência musical em RMS verdadeiro - (forma de medição:
sinal de entrada musical e carga resistiva, com tensão medida com o instrumento de medição de
laboratório - Fluke 189 Multimeter em modo True RMS na escala "Fast Max").(...) Em True Watts RMS
Musical Program - potência musical em RMS verdadeiro - os valores encontrados estão 3 dB (2 vezes)
acima do valor expresso em RMS Continuous.(...) deve garantir que a distorção harmônica máxima total,
mais ruído (THD+N), não ultrapasse 2%
Esse deve ser um novo método de aferição de potência... será mesmo? O sinal de entrada não é mais
uma onda senoidal, mas sim "entrada musical" - música! O multímetro está na escala Fast Max (Máximo
de Rapidez) para detectar os picos que ocorrem durante a execução da música. A distorção não pode ser
superior a 2%. E o fabricante diz que os valores encontrados são o dobro (+3dB) da potência RMS. Agora
está fácil reconhecer: é a Potência Musical (ou Potência em Regime Musical ou Potência de Programa
Musical). Só que com outro nome.
1º - Em Watts Musical Program - potência em watts musicais - (forma de medição: sinal de entrada
musical e carga resistiva, com tensão medida com o instrumento de medição de laboratório - Osciloscópio
Digital - Tektronix - TDS 210).(...) Para se chegar à potência máxima do aparelho, em Watts Musical
Program - potência em watts musicais -, foram somadas as potências dos dois canais de saída, e a
potência de cada canal foi medida nas formas acima descritas através da fórmula: Potência em Watts =
tensão máxima encontrada - levando-se em conta apenas 1 semiciclo do sinal de saída -, elevada ao
quadrado e dividida pelo valor da carga resistiva, que é 2 ou 4 ohms. Nesse caso, os valores encontrados
estão 6 dB (4 vezes) acima do valor expresso em RMS Continuous.
Todo esse blá-blá-blá do fabricante foi para dizer uma coisa só: essa potência não tem nada a ver com
distorção nem com tempo. E potência que não leva em conta esses fatores é enganação.
Repare que essa "forma de calcular" potência tem um nome que lembra a Potência Musical (se
confundem de tão semelhantes). Assim, alguém pode comparar a potência musical de um amplificador
qualquer com a desse fabricante e encontrará valores muito maiores, mas que não refletem a realidade.
Parece enganação (e deve ser mesmo), mas pelo menos o fabricante AINDA coloca a potência RMS,
então dá para descartar os outros métodos e comparar os produtos apenas pelo método RMS mesmo.
POTÊNCIA DE AMPLIFICADORES E IMPEDÂNCIA
À medida que a impedância dos falantes (associados ou não) ligados ao amplificador aumenta, é normal
a potência diminuir. Isso é uma conseqüência direta da forma de medição de potência:
Potência = (Voltagem de saída)² / Impedância
Como a impedância é fator de divisão, quanto menor ela é, maior a potência será (ou quanto maior for a
impedância, menor a potência). São valores inversamente proporcionais. Por exemplo, um amplificador
de 1.000 Watts de potência sobre carga de 2 Ohms deveria apresentar:
1.000 Watts = 44,72 Volts / 2 Ohms
500 Watts = 44,72 Volts / 4 Ohms
250 Watts = 44,72 Volts / 8 Ohms
Entretanto, isso não acontece na prática, porque as fontes de alimentação dos amplificadores também
variam as suas voltagens de acordo com as impedâncias. Veja:
Amplificador marca X, 2 Ohms, com 3.000 Watts totais, tem:
- 1.500 Watts/canal em 2 Ohms = 54,77 Volts
- 1.300 Watts/canal em 4 Ohms = 72,11 Volts
- 750 Watts/canal em 8 Ohms = 77,45
Amplificador marca Y, 2 Ohms, com 3.000 Watts totais, tem:
- 1.500 Watts/canal em 2 Ohms = 54,77 Volts
- 1.000 Watts/canal em 4 Ohms = 63,24 Volts
- 600 Watts/canal em 8 Ohms = 69,28 Volts
Note que, apesar das especificações à plena potência RMS serem idênticas (e as fontes fornecerem a
mesma voltagem), quando a impedância aumenta o comportamento das fontes é completamente
diferente.
As potências em diferentes impedâncias devem ser levadas em conta na hora da compra de um
amplificador. No caso acima, se o usuário sempre utilizar os amplificadores em sistemas de 2 Ohms, tanto
fará escolher um ou outro. Mas se o usuário variar bastante as caixas acústicas (e as suas impedâncias),
vemos que o amplificador X tem um melhor aproveitamento quando em 4 Ohms (30% a mais de potência)
e também quando em 8 Ohms (15% a mais). Portanto seria uma melhor escolha.
POTÊNCIA E DECIBÉIS
Decibéis são muito utilizados para comparar potências. Mas já sabendo que há tantas formas diferentes
de se mensurar potências, aqui cabe um aviso importante: só podemos fazer comparações entre
potências de mesmo tipo. RMS com RMS, Musical com Musical, etc. De preferência, ao comparar
equipamentos, compare sempre as suas potências RMS.
Só não perca tempo comparando PMPO com PMPO, não há a menor correspondência entre valores de
um fabricante para outro (às vezes nem entre produtos de um mesmo fabricante).
POTÊNCIA E DECIBÉIS SPL (Volume de som)
A potência de saída tem impacto óbvio sobre o som: quanto mais potência, mais volume sonoro. No
entanto, a potência sozinha não determina o volume de som (dB SPL) produzido. Isso dependerá dos
falantes utilizados, e da sensibilidade (eficiência eletroacústica - na transformação de energia em som)
deles. A sensibilidade de um falante, especificada em dB SPL / 1 watt a 1 metro, é tão importante quanto
a potência do amplificador ao qual ele está ligado. Por exemplo: uma caixa acústica que fala 98
dB/1W/1m, alimentada com modestos 10 watts, fornece o mesmo volume sonoro que uma outra que
rende 88dB/1W/1m, alimentada por 100 watts.
CONCLUSÃO
Conhecer um pouco mais sobre potências e seus métodos de medição nos faz olhar para os manuais dos
amplificadores de outra forma. Agora, podemos entender muito melhor o que as especificações (ou a falta
delas) querem dizer. Com essas informações, podemos evitar os "artifícios" de alguns fabricantes e
comprar realmente os melhores produtos possíveis.