“...
Capacitores de filme são os que possuem as menores perdas, e também a sua
resistência de isolação ou resistência de fuga destes capacitores podem ser
facilmente definidas. As perdas no dielétrico podem ser diferentes para aplicações em
corrente alternada ou em corrente contínua, então uma medição muito útil é a da
tanδ, que é a razão entre a componente resistiva total e a componente reativa
total para uma determinada freqüência. Note que o valor tanδ não faz
distinção entre as resistências de perda paralelas do dielétrico ou qualquer
outra perda série, tais como a resistência dos terminais ou resistência das
placas.
A resistência dos terminais e a resistência de placas são tratadas em conjunto
como um único termo que é conhecido como ESR (Effective Series Resistance).
Em componentes eletrônicos de alta capacidade de armazenamento, tais
como os capacitores eletrolíticos usados em fontes de alimentação, o fator ESR
é altamente significativo, visto que este valor pode ser uma fração apreciável
do valor da impedância total do capacitor. Nas fontes de alimentação,
correntes significantes podem fluir pelos terminais destes capacitores
“reservatórios” e podem causar o auto-aquecimento das estruturas internas.
Por esta razão, um dos parâmetros intimamente relacionados ao ESR é máxima
corrente de ripple adimssível das fontes.”
Valve Amplifiers, Morgan Jones Ed. 1, reimpressão 5, página 112.
Explicado, de maneira geral, o que é o ESR, como se manifesta e seus efeitos,
podemos passar adiante com a explicação, bastante elucidativa, sobre como
escolher capacitores e transformadores para fontes de alimentação. A seguir
outro trecho traduzido do mesmo livro, que, em minha opinião, é leitura
obrigatória para qualquer entusiasta do mundo do áudio valvulado.
“Escolhendo capacitores e transformadores (para fontes de alimentação).
Se projetarmos nossa fonte de alimentação para que tenha um fator de ripple
máximo de 5% sobre a tensão máxima de saída teremos, em contrapartida, em
torno de 90% do tempo do transformador como que se desconectado e a
impedância de saída da fonte será determinada unicamente pelo fator ESR do
capacitor de saída mais as resistências das conexões, fiações e demais
componentes associados. Esta é a razão pela qual trocamos os capacitores de
fontes ordinários (de uso geral) por tipos que possuam altas capacidades de
corrente de ripple e em conseqüência disto produzem notáveis efeitos no som
dos amplificadores; eles possuem os menores valores possíveis do fator ESR (e
preços
mais
altos
por
conseqüência).
A
combinação
de
Transformador/Retificador/Capacitor é um sistema altamente não-linear. Isto
faz com que seu comportamento seja consideravelmente mais complexo que
uma simples fonte Thèvenin ideal e, para que uma análise consistente possa ser
feita, devemos analisá-lo por diferentes períodos de tempo.
Resumindo, em um ciclo relativamente curto (menor que um ciclo de carga), a
impedância de saída da fonte é igual ao ESR do capacitor mais as resistências
intrínsecas de conexões. E isto é fato até para as altas correntes nas demandas
solicitadas nos transientes, os quais podem aparecer em cada um dos ciclos de
carga dos capacitores, uma vez que estas correntes são supridas, o ciclo de
carga-descarga não se alterará. Tudo isto posto, os capacitores serão capazes
de suprir estas demandas com folga. Para serem capazes desta façanha, os
capacitores devem possuir baixos valores de ESR, não somente para as
freqüências da rede (60Hz, 120Hz retificado) mas também para freqüências da
ordem de 40KHz, visto que um amplificador em classe B pode causar uma
retificação (e em conseqüência disto dobrando a freqüência) do máximo sinal
de áudio reproduzido que pode aparecer como ripple (ou transiente) na linha
de alimentação da fonte. (Veja o capítulo 5 para explicações sobre os Classe
B). Podemos cooperar com estas demandas usando capacitores eletrolíticos
projetados para equipar fontes de alimentação (chaveadas ou convencionais)
e “by-passá-los” com capacitores de valores menores em paralelo (numa
proporção de 100:1). Veja a figura 4.8.
Um amplificador de potência pode esgotar rápida e significativamente a
carga armazenada nos capacitores das fontes causando uma queda geral na
tensão de alimentação seja pela contínua alimentação de uma demanda por
alta-corrente (amplificador a plena potência), seja por um sinal senoidal de
teste “no máximo” presente na sua entrada, ou ainda reproduzindo um
profundo, porém curto som muito grave - como o de um tímpano ou de um
surdo.”
Valve Amplifiers, Morgan Jones Ed. 1, reimpressão 5, páginas 159 e 160.
É isto.
Luciano Peccerini Junior