Um dos sistemas que continuam sendo instalados por leigos sem nenhum conhecimento técnicos é com Transformadores de linha de som ambiente de 500Z (ohm). No entanto, existem alguns conceitos importantes que devem ser conhecidos e que são abordados neste artigo de Yoji Konda da Keletron, especialista em som ambiente e fabricante de produtos para estas instalações.
O conceito correto de um sistema de Z = 500 ohms
O que é uma linha CORRETA de 500 Ω? A linha de Z = 500 Ω é considerada como linha de impedância constante de 500 Ω.
Seus princípios: Um amplificador normalmente possui saída com impedância (Z) de 4 ou 8 Ω. Para operar num sistema de som ambiente é colocado na saída do amplificador um transformador tronco que modifica suas características de 4 ou 8 Ω para 500 Ω. (4 ou 8 Ω para 500 Ω)
A carga total da linha deve ser mantida próxima a Z = 500 Ω.
Exemplo: 10 caixas de som em uma linha de 500 Ω: 500 Ω x 10.
Assim, a entrada do transformador de linha deverá ter uma impedância de 5.000 Ω e a saída de 4 ou 8 Ω .
Veja o raciocínio: 10 transformadores de Z = 5.000 Ω em paralelo resultam em 5.000 Ω/10 = 500 Ω. A impedância correta para a linha.
A linha de Z = 500 Ω tem um processo de cálculo que pode ser complexo para alguns instaladores, pois para cada quantidade de caixas é necessário usar transformadores com impedâncias diferentes.
5 caixas:
500 x 5 = 2.500 Ω
10 caixas:
500 x10 = 5.000 Ω
20 caixas
500 x 20 = 10.000 Ω
A potência marcada no transformador não é a potência que o mesmo transfere à caixa, mas sim a potência máxima que suporta.
Exemplo:
Qual a impedância necessária para transferir 10 W de uma linha de 500 Ω com:
100 W = 5.000 Ω 250 W = 12.000 Ω 600W = 30.000 Ω
Uma linha de 500 Ω x 600 W apresentaria uma tensão excessiva de 547 V, capaz de romper o dielétrico do transformador de linha.
A linha de 500 Ω apresenta tensão diferente para cada potência do amplificador,não sendo aconselhável potências superiores a 250 W.
O sistema de 500 Ω, com transformador tronco, embora correto tecnicamente, pela complexidade de cálculos, é na maioria das vezes inacessíveis aos que instalam e vendem produtos para som ambiente,
A Keletron que no passado fabricava este sistema ( O correto ) suspendeu a fabricação de transformadores para linha de 500 Ω
O conceito incorreto de um sistema de Z = 500 ohms
PERGUNTA:
Aprendi com os colegas que um Sistema de Som Ambiente de linha de 500 oh,s, não precisa de transformador tronco. A impedância (Z) de 500 Ω é gerada pelo transformador de linha. Isso é correto?
RESPOSTA:
Transformadores de linha jamais aumentam a impedância de saída do amplificador para 500 Ω, pois eles são transformadores rebaixadores. É necessário um transformador tronco para elevar a impedância de 4 ou 8 Ω para 500 Ω .
O transformador tronco é denominado elevador e o de linha, rebaixador.
Sem transformador tronco, a impedância da linha continua sendo igual a da saída do amplificador: 4 ou 8 ohms
PERGUNTA:
Se eu ligar 62 caixas em uma linha com caixas com transformadores de entrada de Z = 500 Ω em um amplificador sem transformador tronco a impedância não estaria correta? Pois 500 Ω/62= 8 Ω - a impedância de saída do amplificador.
RESPOSTA:
A impedância de carga estaria corretamente casada mas com 62 caixas de som, presume-se que é uma instalação extensa.
Grande parte da energia é dissipada nos cabos, ocorrendo a clássica reclamação de que as ultimas caixas estão com volume baixo em relação às primeiras.
Isso se deve ao fato do amplificador ter uma tensão muito baixa de saída e uma corrente muito alta.
Exemplo: amplificador 600 W a 4 Ω= 48 V x 12 ampères.
PERGUNTA:
No mercado atualmente os transformadores de linha de Z =500 Ω são todas de 500 Ω de entrada. Não há algo de estranho nisso?
RESPOSTA:
Se fosse instalado em uma linha de 500 Ω a impedância só estaria correta se houvesse apenas um transformador conectado:
Linha de Z = 500 Ω com um transformador de Z = 500 Ω = Impedância adaptada ou como se diz impedância casada.
Isso se deve a outro conceito errado, totalmente contrário às leis da física elétrica de que:
A resultante das impedâncias das cargas colocadas em paralelo não se alteram. Um absurdo!
É totalmente errado: 10 transformadores de 500 Ω resulta em uma impedância total de 50Z e 20 em 25 Ω, impedância insuficiente para aproveitar a potência do amplificador, com saída de 4 ou 8 Ω. O correto seria transformador de linha de 5.000 Ω para 10 caixas e 10.000 Ω para 20 caixas.
PERGUNTA:
Se a potência marcada no transformador de linha Z = 500 Ω, qual é a potência que cada um deles transfere à cada caixa?
RESPOSTA:
Divida a impedância de 500 Ω pela impedância de saída do amplificador: 1/62 da potência do amplificador de 8 Ω de saída ou 1/125 da potência em um amplificador com saída de 4 Ω.
Veja a relação de potência do amplificador x potência entregue à caixa de som na próxima tabela.
Usando um transformador de linha Z = 500 Ω em um amplificador de 100 W teremos apenas 1,59 W entregue a caixa de som, amplificador de 250 W= 3,99W p/ cada caixa – 600 W= 9,6 W em cada caixa. Para transferir 15 W é necessário 1000 W RMS
PERGUNTA:
Porque os transformadores com entrada de 500 Ω ainda são fabricados?
RESPOSTA:
A crendice do instalador leigo é repassada ao lojista achando sua necessidade correta e que por sua vez a repassa ao fabricante.
O fabricante passa a fabricar este tipo de transformador por puras razões comerciais sem se preocupar com o desempenho técnico do transformador no sistema de som.
PERGUNTA:
Porque se usa a letra Z como símbolo de impedância. O correto não seria R em Ohm?
RESPOSTA: As medidas em Ohm são feitas em diversos efeitos elétricos distintos:
R para resistência - xL para reatância indutiva - xC para reatância capacitiva e Z para impedância.
A letra R é usada para resistência e Z para impedância, mas a unidade das duas é o ohm (?). Assim, indicamos a grandeza pela letra R ou Z, mas a unidade é sempre o ohm.
Assim, dizemos que a impedância de um circuito é Z = 8 Ω e não 8Z.
Um amplificador de 100 W a 8 ohm significa: Uma saída de 28 V com 3,5 A, pois 28 V / 3,5= 8 Ω.
Um transformador de 8 Ω e 10 W indica que o mesmo foi calculado para dar uma saída de 8,94 V x 1,11 A, pois: 8,94 V/1,1A= 8 Ω.
Impedância de áudio é a divisão da tensão pela corrente. Z = V / R
Um transformador apenas transforma a impedância dos sinais. Um transformador não tem impedância própria.
É a energia de áudio que tem impedância e não o transformador.
Muitos leigos tentam “medir” impedância” do transformador com ohmmimetro, coisa que este instrumento não faz.
Resistência R de transformador é apenas uma medida da perda resistiva do enrolamento, que nada tem a haver com impedância.
Um transformador de Z = 500 Ω de entrada não indica que o transformador tem esta impedância.
