Porque a bobina dos alto falantes não queimam amplificadores

[Danrley_Silva]

Uma vez que bobinas ao serem energizadas geram surto de tensão, gostaria de saber porque os alto falantes não chegam a queimar os amplificadores.

[Andreas Karl]

@Danrley_Silva

É uma boa pergunta e não tenho certeza de tudo que vou responder. Mas em princípio bobinas ou o nome mais técnico, indutores geram surtos de tensão quando são de-energizados. Ao serem energizados eles convertem e armazenam a eletricidade na forma de energia magnética no núcleo e ao serem de-energizados convertem esta energia de volta em elétrica. Quanto mais rápida for a desenergização mais alto é o pico de tensão gerado, por isso quando o circuito é aberto repentinamente, o pico de tensão pode ter uma tensão bem alta, efeito que é usado para fazer os conversores DC-DC “boost” também chamados de “step-ups”.

Eu acredito que 5 fatores evitam a queima do amplificador:

1- As bobinas de alto-falantes tem relativamente poucas voltas e portanto não armazenam muita energia magnética, tem pouca indutância.

2- Num sinal de áudio e portanto na saída de amplificador dificilmente temos uma queda brusca da tensão então o surto é pequeno.

3- Esses surtos acontecem quando o indutor é submetido a corrente contínua pulsante, entre um pulso e outro. Mas o sinal de áudio é uma corrente alternada onde ocorre inversão da tensão. Você pode notar que quando temos um transistor chaveando a bobina de um relê sempre tem um diodo em paralelo com ela para “matar” o surto. Mas num inversor simples onde dois transistores fornecem corrente alternada quadrada para um transformador (que é um indutor grande), diodos não são necessários.

4- Acredito que grande parte da energia magnética é usada para mover o cone.

5- Quase todo amplificador tem na saída um resistor geralmente de 10 ohms em série com um capacitor de geralmente 100 nF. Eu acredito que esse circuito consiga minimizar pequenos surtos.

 

[Danrley_Silva]

1 hora atrás, Andreas Karl disse:

2- Num sinal de áudio e portanto na saída de amplificador dificilmente temos uma queda brusca da tensão então o surto é pequeno.

 

O que acontece se eu usar um aplicativo/site gerador de tons e colocar o amplificador para receber o sinal de onda quadrada, dente de serra e triangular, estas ao contrário da senoidal, tem variações mais bruscas.

[rmlazzari58]

Questão curiosa... um alto falante é também um microfone, ou seja, se você aplica uma frequência sonora no cone dele, aparece uma corrente alternada nos terminais da bobina. Baixa tensão mas ainda assim aparece.

 

Porque essa corrente não queima o amplificador, principalmente considerando que a impedância na saída do amp costuma ser baixa?

 

 

[Renato.88]

1 hora atrás, Danrley_Silva disse:

 

O que acontece se eu usar um aplicativo/site gerador de tons e colocar o amplificador para receber o sinal de onda quadrada, dente de serra e triangular, estas ao contrário da senoidal, tem variações mais bruscas.

Amplificadores comuns de áudio são cheios de circuitos de filtro. 

No fim essas ondas chegam deformadas na saída, ficam uma mistura delas com a senoidal. 

E mesmo que você faça um amplificador sem filtros pra onda chegar da forma que realmente é, não muda nada. 

As tensões/corrente reversas do alto-falante são mais fracas do que as emitidas pelo amplificador. Portanto o amplificador as ignora, não há como causarem efeito nenhum no circuito. 

1 hora atrás, rmlazzari58 disse:

Porque essa corrente não queima o amplificador, principalmente considerando que a impedância na saída do amp costuma ser baixa?

Porque é uma tensão minúscula de dezenas de mV, que é difícil até mesmo pra usar o alto-falante como microfone. A corrente nunca medi, mas não chega a 1mA. 

Portanto não vai queimar um circuito que trabalha com unidade ou dezenas de volts.