Ruído de fundo: Afinal, de onde vem isso? [básico sobre fones]

Você já ouviu um ruído no fundo enquanto estava com o seu fone de ouvido conectado sem reproduzir nenhum som? Isso pode ser causado por diversos fatores, e neste artigo será mostrado algumas soluções para resolver esse inconveniente.

Por Headphones 4 comentários

Você já ouviu um ruído no fundo enquanto estava com o seu fone de ouvido conectado sem reproduzir nenhum som? Isso pode ser causado por diversos fatores, e neste artigo será mostrado algumas soluções para resolver esse inconveniente.

O ruído pode ser um sinal de que algo está errado no seu equipamento, e na grande maioria das vezes, é causado por questões elétricas e magnéticas na alimentação de energia do aparelho. Porem, isso pode ser ocasionado por interferências em cabos ou nas placas do computador também.

 

A importância da energia elétrica na qualidade de áudio

Cabo de força com conector e fios de qualidadeCabo de força com conector e fios de qualidade

Poucos sabem, mas a energia elétrica que chega ao sistema de fones de ouvido (composto por fonte, amplificador e transdutor) influencia na qualidade final de áudio. Isso ocorre porque os equipamentos de áudio são sensíveis a oscilações da energia elétrica, e isso acaba passando para o som gerado pelos fones de ouvido.

Algumas ações podem melhorar a qualidade da energia do desktop, DAC ou amplificador, como a utilização de DPSs (dispositivos de proteção contra surtos elétricos), filtros de energia, condicionadores de energia, nobreaks online de dupla conversão senoidal e aterramento das tomadas e cabos com blindagem.

 

Para que serve o aterramento

Ilustração de tomada aterrada acima e sem aterramento abaixoIlustração de tomada aterrada acima e sem aterramento abaixo

Equipamentos que consomem muita energia, ao serem ligados e desligados, causam oscilações de tensão, e estas ocasionam ruídos nos equipamentos de áudio. Para que isso seja amenizado, é necessário que haja o aterramento das tomadas para drenar parte das variações de tensão (principalmente as sobretensões).

O aterramento da casa também é importante para absorver a energia estática que acumula nas estruturas dos equipamentos. Além disso, o fio terra é importante para que os aparelhos eletrônicos tenham uma tensão de referência, no caso uma tensão nula (=0V), para dessa forma funcionar de maneira correta.

As ondas de radiofrequência geradas por celulares, torres de transmissão, rádios de comunicação, rádios FM, etc, geram interferência nos equipamentos de áudio quando absorvidos pela estrutura dos aparelhos ou cabos. Para solucionar este problema, é utilizado o aterramento das tomadas em conjunto com a utilização de fio terra nos cabos fazendo com que haja a eliminação dos ruídos indesejados na geração do som.

 

A utilização de Dispositivos de Proteção contra Surtos Elétricos (DPS)

Dispositivos de Proteção contra Surtos Elétricos (DPS) ClamperDispositivos de Proteção contra Surtos Elétricos (DPS) Clamper

As oscilações na tensão podem chegar através da rede elétrica pública (fora da casa) ou da rede elétrica interna da casa. Para se proteger de oscilações da rede pública, deve-se instalar nos quadros de energia DPSs como, por exemplo, o Clamper VCL Slim. Já para se prevenir de surtos gerados dentro das residências ou apartamentos, a solução é a utilização de DPSs em formato de filtros de linha como, por exemplo, o Clamper Multiproteção 8 ou o iClamper Energia 5.

Resumidamente, os dispositivos de proteção contra surtos elétricos servem para evitar avaria de algum componente ou queima dos aparelhos.

Clamper VCL SlimClamper VCL Slim

 

Filtragem de ruídos de rede elétrica

Imagem ilustrativaImagem ilustrativa

A filtragem de ruídos da rede elétrica está presente em condicionadores de energia, nobreaks de dupla conversão do tipo senoidal e alguns produtos da Clamper (mencionados acima) que são DPSs, mas possuem filtros internamente.

A filtragem dos ruídos advindos da rede elétrica da rede pública ou de dentro da própria residência é proporcionada por filtros eletrônicos que aplicam uma atenuação da oscilação do sinal cortando os picos prejudiciais aos aparelhos. Estes filtros possuem certa limitação para atuarem, porem na grande maioria das vezes já são o suficiente para atenuar de maneira satisfatória os ruídos na rede elétrica.

Um ponto importante a ser alertado acerca da precaução de ruídos gerados, é quando são conectados vários equipamentos em uma única estrutura com múltiplas tomadas. Quando se tem diversos aparelhos conectados ao mesmo tempo, é possível que os aparelhos conectados gerem interferência entre si. Isso ocorre pois o filtro acaba bloqueando o escoamento dos ruídos gerados pelos dispositivos, podendo causar interferência.

A interferência gerada entre eletrônicos do sistema, que foi citada acima, pode acabar ocasionando uma degradação da qualidade de som gerada nos fones de ouvido.

 

Condicionadores de energia

PS Audio Stellar Power Plant 3PS Audio Stellar Power Plant 3

 

Os condicionadores de energia são aparelhos que possuem a função de proteger os equipamentos do sistema contra raios e grandes oscilações na rede elétrica também de filtrar ruídos elétricos. Basicamente existem dois tipos de condicionadores, o com isolação galvânica e o regenerador de energia.

O condicionador com isolação galvânica possui um transformador de tensão que proporciona o isolamento entre a entrada e a saída de energia. Dessa forma, a ligação de fase e neutro são isoladas da rede elétrica de entrada, se comportando assim como uma tomada completamente isolada e independente da rede elétrica da casa.

Esse tipo de condicionador, possui a capacidade de eliminar os principais ruídos gerados por loops de terra, que acabam percorrendo um caminho indevido por meio do aterramento dos equipamentos. Esse loop gerado acaba chegando ao circuito de entrada, produzindo zumbidos (o som de "hummm", gerado pela frequência de 60Hz da rede elétrica).

Um condicionador com isolação galvânica, ao contar com um transformador tradicional, já consegue proporcionar uma melhor performance na redução de ruídos da rede elétrica. Porém, quando é adicionado uma blindagem eletrostática ao transformador ou quando se converte a anergia elétrica de forma balanceada, há um desempenho muito maior no bloqueio de ruídos elétricos.

PS Audio Stellar Power Plant 3PS Audio Stellar Power Plant 3

Já o condicionador regenerador de energia elétrica, possui um projeto mais complexo e caro. Este tipo de dispositivo possui um funcionamento semelhante ao de um amplificador de alta potência, onde encontra-se um gerador senoidal de 60Hz para na fonte, fornecendo uma energia elétrica "pura" ao amplificador.

Para se conseguir uma energia "pura", o condicionador regenerador realiza a transformação da corrente alternada fornecida pela rede elétrica pública em uma corrente contínua e, em seguida, transmite ao amplificador anteriormente citado. Realizando esse procedimento, é possível obter uma nova tensão de rede elétrica pura, com 60Hz.

 

Nobreaks de dupla conversão do tipo senoidal

Nobreak 2KVA On line Senoidal Dupla Conversão APC Easy UpsNobreak 2KVA On line Senoidal Dupla Conversão APC Easy Ups

 

Com a utilização de um nobreak de dupla conversão do tipo senoidal, consegue-se um resultado que chega perto do que é proporcionado por um condicionador regenerador de energia elétrica (por um custo sensivelmente menor).

Os nobreaks de dupla conversão funcionam através da alimentação de uma bateria que é recarregada o tempo todo, enquanto estiver ligado na tomada. Dessa forma, o que for ligado a eles, ficará isolado da rede elétrica. Isso ocorre pois os circuitos de entrada e a bateria do nobreak são capazes de absorver toda a variação gerada pela rede elétrica, incluindo os ruídos que chegam na entrada do nobreak.

Só existe um tipo de nobreak que é indicado para o uso de aplicações de áudio e vídeo, que é o subtipo do de dupla conversão, o senoidal puro, ou seja, descarte as opções quase senoidais ou semelhantes.

 

Cabos blindados e conectores de qualidade

Cabo de força blindadoCabo de força blindado

Isso pode talvez parecer besteira ou até obvio para alguns, mas a utilização de cabos bem feitos e tomadas de qualidade ajudará na qualidade de áudio final. No caso dos cabos, é importante que tenham três características:

  • Blindagem: para evitar interferências de ondas de radiofrequência. Também ajuda a reduzir a frequência de 60 Hz e harmônicos geradas por indução.
  • Fio terra: para evitar interferências ocasionadas pela energia estática acumulada dos aparelhos, para ter uma referência de tensão e para eliminar ruídos advindos de ondas de radio frequência.
  • Conectores de qualidade: para proporcionar um melhor contato tanto do aparelho quanto da tomada.

Entretanto, não adianta nada possuir um bom cabo de energia e não utilizar uma tomada de qualidade. O ideal é achar uma tomada que tenha um encaixe bem justo, firme, que proporcione o melhor contato possível entre o conector do cabo e o encaixe em sua estrutura, como por exemplo as Steck Stella. Há também a opção, para quem quiser ir mais além, de utilizar tomadas de padrão hospitalar ou tomadas audiófilas da Oyaide.

Tomada OyaideTomada Oyaide

 

Observação: A tomada a que me refiro é a que está localizada na parede, não a dos DPSs citados no tópico anterior.

 

Ruídos gerados dentro do desktop

Placa onboard da placa mãe Asus Maximus HeroPlaca onboard da placa mãe Asus Maximus Hero

Ruídos podem afetar as placas de som soldadas na placa mãe (onboard). Isso se ocorre devido a maneira como é feito os circuitos de alimentação. Por conta disso, muitos preferem utilizar aparelhos externos para o processamento do áudio, utilizando a saída USBcoaxial (S/PDIF) ou Toslink. Para o processamento de áudio independente do hardware do computador, é utilizado um DAC dedicado ou um DAC/amp, que por vezes entregam um desempenho melhor por um valor menor comparado a uma placa de som off-board.

 

Esse artigo é feito em parceria com o Grupo Fones de Ouvido High-End:

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Vitor Valeri
Vitor Valeri Fundador dos canais "Fones High-End" nas principais redes sociais e hobbysta de fones de ouvido há 10 anos, hoje é responsável pela redação sobre a temática juntamente com games (outra paixão). Formado em Saúde Coletiva, anda sempre em busca de inovação e conhecimento.
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    Walton William Ferraz Rocha    •    2 semanas

    Na realidade, esse zumbido (hummm) é gerado pela frequência de 60 Hz da rede elétrica convencional(AC- 110-220 V). Normalmente, se a fonte de áudio for de qualidade e alimentada pela rede elétrica, deverá contar com bons filtros(em geral capacitores/indutores) na saída da fonte de alimentação(DC-5-20 V) que supre o amplificador/caixa de som. O problema é a péssima qualidade dessas 'caixinhas' e algumas placas de som. As ideias apresentadas neste artigo são boas, mas muito dispendiosas para se resolver um problema simples e bem familiar para quem conhece eletrônica.

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    Vitor Valeri    •    2 semanas

    Obrigado pelo feedback Walton! Eu não ou especialista em eletrônica e consequentemente as informações que estão aqui são com base em sites de áudio que trataram sobre a temática. Na sua opinião, os condicionadores de energia são desnecessários? Porque a ideia da utilização de condicionadores de energia com filtros e proteção vem justamente para suprir a necessidade de sistemas de caixas caros. Tanto que esse assunto foi abordado em uma revista dedicada a áudio e vídeo nacional onde são publicadas análises de sistemas de mais de R$100 mil. O zumbido não aparece se houver a devida filtragem, como você disse. Mas dependendo dos equipamentos utilizados, creio que pode haver interferência e por isso existe a venda deste tipo de equipamento (condicionadores) para este público.

    Existe tanto mercado para isso, que a iFi Audio lançou recentemente a sua PowerStation ( https://ifi-audio.com/products/powerstation/ )

    Obrigado desde já pela sua contribuição!

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    Walton William Ferraz Rocha    •    2 semanas

    Nota: Atentar também para a blindagem dos cabos de áudio, o que contribui sobremaneira para reduzir a frequência de 60 Hz e harmônicos geradas por indução.

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    Vitor Valeri    •    2 semanas

    Obrigado pela nota Walton! Será adicionado ao artigo esse incremento que a blindagem do cabo proporciona.

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