Os amplificadores são um dos maiores responsáveis por extrair a qualidade sonora que um fone de ouvido é capaz de oferecer. Entretanto, dependendo do modelo do fone, nem sempre o circuito de amplificação é capaz de oferecer a potência de saída necessária. Ao se perguntar sobre isso, muitos não sabem qual amplificador ou DAC/amp escolher para conectar o seu fone de ouvido, mas não se preocupe, pois iremos lhe mostrar os pontos que é necessário compreender para fazer a escolha certa.
Quando um fone de ouvido precisa de mais ou menos potência?
Para saber o quanto um fone de ouvido é difícil de "empurrar" é necessário saber sua impedância e sua sensibilidade. Para compreender o porquê disso, é necessário entender é que cada uma destas características significa.
A impedância é a medida de resistência ao fluxo de corrente elétrica. Basicamente é a dificuldade que o sinal elétrico, enviado pelo amplificador, tem de ser transmitido pelo cabo e alto-falante (driver) para chegar ao diafragma e gerar o som. Desta forma, quanto maior a impedância, mais corrente é necessário para "empurrar" o fone de ouvido.
Segundo Antonio Setz, um leitor do Oficina da Net, "quanto maior a impedância, maior a tensão necessária para se obter a mesma potência. A potência é dada pela tensão (RMS) ao quadrado dividido pela impedância. Por exemplo, um DAC/amp portátil comum é alimentado pela USB (5V), mas normalmente tem um regulador de tensão para 3.3V, deixando a alimentação mais limpa. Então, dá para ter uma excursão máxima de pouco menos de 3.3 V pico a pico, o que corresponde a cerca de 1Vrms. Com um fone de 32 ohms, vai obter no máximo 1x1/32 = 0.031W = 31 mW e com um fone de 300 ohms, vai ter só 1x1/300 = 0.0033W = 3,3 mW. Isso dá quase 10 dB a menos, o que é bastante".
A sensibilidade é uma medida de quão alto um fone de ouvido ficará quando alimentado com uma tensão de sinal específica. Ela pode ser descrita como decibéis por Volt (dB/1V) ou decibeis por miliwatt (dB/mW). Se um fone tiver uma sensibilidade de 100 decibéis a um volt, significa que se o amplificador gerar um sinal de 1V, o fone tocará a 100dB.
As especificações com miliwatts mudam a interpretação
Alguns fones de ouvido têm especificações em decibéis por miliwatt (dB/1mW). Isso faz com que o resultado seja diferente ao alimentar fones de ouvido de impedâncias diferentes com o mesmo sinal.
Dependendo da impedância do fone de ouvido e a impedância da saída do amplificador, o resultado poderá ser diferente. Por esse motivo, alguns sites acabaram criando uma calculadora de potência para fones de ouvido como, por exemplo, o The Headphone Show.
No campo "loudness" é necessário colocar quantos decibéis (dB) você quer que o fone gere ao alimentá-lo com 1dB. Embora o recomendado 85dB para que não haja danos a nossa audição, as músicas não seguem um único nível de decibéis durante toda a reprodução, mesmo que você tente regular isso, pois há picos que ultrapassam esse limite, mesmo que por pouco tempo.
Quando uma música ultrapassa o nível da média do volume configurado, o amplificador é mais exigido. Por isso, o ideal é que você coloque os decibéis em 110dB na calculadora de potência necessária para amplificadores de fones de ouvido, pois assim será garantido a performance desejada.
O problema da distorção do som causada pelos amplificadores
Embora você não precise das potências de saída especificada pelo fabricante para que o seu fone de ouvido possa tocar adequadamente, é necessário levar em conta alguns pontos. O primeiro deles é que o valor da potência declarado pelo fabricante por vezes significa o máximo que o amplificador consegue oferecer, mesmo que seja por 1 segundo.
Se você tem um Topping A70 Pro com 17W sendo oferecidos por um amplificador de mesa, não quer dizer que ele mantenha 17.000mW em 32 Ohms o tempo inteiro. Ou seja, é interessante que haja uma pesquisa para averiguar qual é a média da potência sustentada pelo amplificador, pois assim será possível saber a real potência de saída do aparelho (Exemplo: medições do iFi Diablo 2).
Além da questão sobre a potência real dos amplificadores, ainda é necessário levar em conta que ao elevar eles ao máximo, haverá distorções no som. Por isso, para obter um desempenho consistente, que ofereça um som "limpo", sem distorção, o ideal é procurar pelo amplificador com maior potência declarada possível, pois assim você terá a certeza de que não haverá distorções na faixa de volume que normalmente as músicas são ouvidas.
Por fim, é importante observar a diferença de potência necessária para in-ears e over-ears. Enquanto os in-ears não precisam de muito para tocar muito, os over-ears necessitam de uma potência maior. Se você "despejar" uma corrente alta em um intra-auricular, ele poderá apresentar chiado, devido ao excesso de potência.
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