Ao estudar um pouco sobre som automotivo, módulos amplificadores e alto falantes, começa a ficar comum utilizar como base, as informações de tensão/voltagem.
Neste post, vamos mostrar como converter esses dados para:
- Qual a potência em RMS que está sendo aplicada no alto falante?
- Qual potência rms que o alto falante realmente suporta?
Antes de já ir saindo medindo por conta própria, é importante saber que alguns fatores vão influenciar no teste, e que se eles não estiverem projetados corretamente, você não terá uma medição precisa, pois, pode estar com alguns “funil” no sistema que está limitando a potência real dele. Veja alguns fatores:
- A quantidade de baterias tem de estar correta para o amplificador.
Veja o post completo: Quantas baterias meu som automotivo precisa? - A fiação tem que estar projetada corretamente.
Veja o post completo: Qual bitola utilizar no som automotivo? - As baterias têm que estar carregadas.
Como saber a potência aplicada no alto falante?
Basta utilizar a seguinte fórmula se tiver o dado do valor em rms fornecido pela fábrica.
Tensão ou voltagem = Raiz quadrada de (Wrms x Impedância)
Ex: 1000wrms de um alto falante 4 ohms
Temos: Tensão = Raiz quadrada de (1000wrms x 4 ohms)
Tensão = Raiz Quadrada de 4000
Logo, a tensão suportada pelo alto falante é de 63,24v.
Lembrando que esse valor é o Wrms nominal, seu alto falante pode suportar uma tensão maior em músicas ou picos.
Qual é a fórmula para saber a potência do amplificador?
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
É importante saber que a potência medida é afetada pela regulagem do sistema, e que dependendo das medições, poderá estar medindo somente a potência de pico (durante 3 segundos), que é mais alta que a potência rms.
Para se obter a potência em rms, são feitas várias medições.
A partir delas, utiliza-se uma fórmula matemática, é a melhor maneira de ”ver” o real desempenho do módulo, pois avalia a média, ou seja, o trabalho contínuo do amplificador.
Essa fórmula é conhecida como Root Mean Square (abreviação RMS), ou Raiz Quadrada Média.
Fórmula matemática para o valor em rms Root Mean Square
Esse teste mais completo e preciso, avalia também a qualidade do sinal com alguns equipamentos específicos, ou seja, diferentes amplificadores podem ”ter” potências iguais, mas com qualidade sonoras diferentes.
No primeiro exemplo de cálculo, não se consegue avaliar a quantidade de distorção.
Para isso, é necessário investir em um equipamento um pouco mais caro, o osciloscópio.
O Teste com a resistência elétrica é bem simples e serve mesmo como curiosidade.
Aparelho para medir os dados
Você pode fazer a medição com um multímetro.
Utilize a escala ACV (corrente alternada).
Em alto falantes
Se quiser fazer o teste de maneira simples, qualquer multímetro serve.
Porém, o ideal é um multímetro true rms, que mede com maior precisão em músicas.
Em drivers e tweeters
Mesmo com o multímetro true rms, em alto falantes que respondem frequências acima de 1000hz, o ideal é a utilização de um osciloscópio, pois a partir dessas frequências, o multímetro não consegue ler corretamente.
Em módulos
Veja como medir a impedância de uma resistência: Como medir a impedância?
Em módulos, pode utilizar um multímetro também, porém essa informação não vai ser precisa.
Ideal é utilizar um osciloscópio também, para saber se ele não está mandando distorção.
Ou seja, um módulo de 5000wrms, pode mandar 6000wrms, mas pode ser distorcido.
O ideal também é verificar a tensão de entrada, pois se estiver maior que 12,6v, ele vai mandar mais potência, se estiver menor, ele vai mandar menor que o valor declarado pelo fabricante.
Em módulos vai precisar utilizar uma resistência elétrica mergulhada em um balde para uma medição mais precisa.
O uso de uma resistência de chuveiro, facilita o teste, pois não incomoda seus vizinhos, porém, tome muito cuidado!
Geralmente as fábricas testam seus amplificadores à 1Khz.
Para se obter esta frequência, você pode baixar da internet ou utilizar um gerador de frequência, alguns processadores no mercado de som automotivo, já possuem esta opção.
Ajuste seu amplificador e aumente o volume até o led clip acender.
A potência é medida na própria saída do amplificador, medindo-se a voltagem/tensão.
Veja o post completo: Como medir a potência em RMS do módulo amplificador?
Como as fábricas sabem o valor em rms dos alto falantes?
As fábricas realizam testes nos alto falantes, para saber o quanto de energia o alto falante consegue dissipar e trabalhar continuamente sem sofrer danos.
Deste modo, saberemos a quantidade de energia que o alto falante suporta, sem queimar, ou seja, sabemos o valor em RMS deste alto falante.
É importante saber também que neste teste, é utilizado como base o ruído rosa, que serve para forçar ao máximo este alto falante.
Ou seja, um alto falante de 100w rms, suporta sem sofrer danos, 100w rms contínuos.
Porém, este “esforço” que o alto falante faz, não pode ser comparado ao seu uso com músicas (uso no dia-a-dia), onde sempre temos intervalos entre notas musicais, batidas, , etc., onde este esforço é menor (e consequentemente a quantidade de calor gerada).
O alto falante suporta bem mais que o valor rms normal? Tensão
Sim.
Como dito, as fábricas realizam testes com um ruído rosa, que esforça bastante o alto falante, e em músicas, esse esforço é como se fosse a metade do que o alto falante suporta.
Por isso, temos o valor em rms musical dos alto falantes, o dobro do valor em rms nominal.
Já a potência de pico, é 4x maior que o valor em rms nominal, medida em somente 2~3 segundos.
Veja também: Qual potência aplicar em alto falantes?
Entusiasta há 14 anos no setor de Som Automotivo e ex-competidor SPL. Participante dos cursos EstudodoÁudio (Renan Lopes) e Curso Avançado de Áudio (MayaSounds).