• Conexões paralelas e em série: descrição e cálculos

    Explicaremos nesta referência o cálculo da soma das impedâncias da maneira mais fácil possível, além de descrever cada tipo de conexão.

    Como a impedância é diferente para cada freqüência, o que é calculado é a impedância total nominal (seja a impedância mínima ou a impedância em uma determinada freqüência). Para calcular uma determinada curva de impedância, a impedância resultante teria que ser calculada para cada freqüência. A resistência é calculada da mesma forma que a impedância (de fato, poderíamos dizer que a resistência é a impedância para uma freqüência de zero). O cálculo é válido para qualquer tipo de impedância, seja de equipamentos eletrônicos ou alto-falantes. Na parte inferior deste documento você encontrará um link para um artigo educativo sobre a impedância do alto-falante.

    Há duas formas básicas de conectar cargas, em série e paralela, com seus respectivos métodos de cálculo. Também podemos combinar ambos os tipos de conexões em uma conexão "série-paralela".

    Conexão sêrie

    A ilustração abaixo mostra a conexão em série de um grupo de alto-falantes a um canal de um amplificador de potência:


    Z1 representa a primeira carga e Zn a última (n-ésima) carga em um grupo de n alto-falantes. Os pontos de suspensão indicam que a conexão pode ser feita com qualquer número de caixas. A corrente que passa por cada alto-falante é a mesma.

    A conexão em série tem algumas desvantagens. O principal é que se uma das cargas falhar (o alto-falante queima e se torna um circuito aberto ou simplesmente um conector se solta), todos os elementos da série ficam sem sinal. O outro se refere a um conceito mais difuso: o fator de amortecimento (um link para um documento educacional sobre este assunto é fornecido na parte inferior deste documento). A conexão em série faz com que o fator de amortecimento tende a 1, já que alto-falantes em série com um determinado alto-falante funcionam como uma impedância em série e, portanto, como se fossem um cabo que fornece uma grande quantidade de impedância. Portanto, as conexões da série são normalmente limitadas ao endereço público (perifonagem) ou aplicações de música de fundo quando se trata de sinais de gama completa, uma vez que as baixas freqüências carecem de "grip". Em freqüências médias e altas, as conexões em série são aceitas, pois nestas faixas de freqüência o fator de amortecimento não afeta a qualidade sonora e, portanto, encontramos alto-falantes comerciais onde vários componentes dentro do mesmo caminho de média ou alta freqüência são conectados em série. Do ponto de vista prático, as conexões em série são complicadas quando se usa alto-falantes com conectores de entrada em aplicações portáteis, uma vez que os cabos jumper não podem ser usados para transportar o sinal de um alto-falante para outro, e são mais fáceis de aplicar quando usados em aplicações com conexões fixas.

    O cálculo da impedância da série é extremamente simples, pois só temos que somar as impedâncias (ou resistências, se quisermos calcular o valor da resistência total):
    Ztotal = Z1 + Z2 + Z3 ... + Zn

    Por exemplo, se tivéssemos quatro alto-falantes de 2 ohm conectados em série, a impedância total seria de 8 Ohms (2+2+2+2). Neste exemplo, o amplificador forneceria sua potência especificada por canal a 8 ohms, que seria igualmente distribuída para cada componente. Por exemplo, se o amplificador especifica 1000W por canal a 8 ohms, cada um dos quatro componentes recebe 250W. A distribuição de energia é igual neste exemplo porque todos os elementos em série têm a mesma impedância.
    (NOTA: Se as impedâncias fossem diferentes, o cálculo da potência recebida seria mais complexo, sendo a potência recebida para cada elemento proporcional à sua impedância e, portanto, estaríamos diante de uma conexão impraticável) .


    Vá para a parte 2: Conexão paralela

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