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Forum Geral => Amplificadores => Topic started by: Adriano_Passos on 26 de June de 2014, as 17:42:08

Title: Atenuador de Potencia
Post by: Adriano_Passos on 26 de June de 2014, as 17:42:08
Alguem usa algum projeto de Atenuador de Potencia?
Title: Re: Atenuador de Potencia
Post by: r0d on 26 de June de 2014, as 22:10:28
Eu uso no meu Giannini Duovox 120B, já que o volume dele é muito alto pra poder tocar em casa acima do volume 4.
Eu fiz um atenuador simples, com dois resistores de 100W, fiz um esquema de LPad. Funciona bem, o único inconveniente é que não é variável.
No meu caso, eu fiz a atenuação pra 10w.

Esse site aqui tem uma calculadora pros resistores:

http://www.sengpielaudio.com/calculator-Lpad.htm
Title: Re: Atenuador de Potencia
Post by: Finck on 26 de June de 2014, as 23:17:04
Sua solução pode estar aqui:

http://audiolist.quasar.eng.br/forum/kbcc02.php?mode=article&k=223 (http://audiolist.quasar.eng.br/forum/kbcc02.php?mode=article&k=223)

Veja o tópico do Edu Silva, de 14/Fev/2007 (lá no finalzinho da página). Trata-se de um atenuador em Bridged T, e tem as formuletas de cálculo para você customizar o circuito da maneira ideal para a sua situação. É uma solução intermediária entre o L-Pad (que mata bastante o timbre) e os circuitos mais trabalhosos.

Precisa pensar um pouco, mas fica muito bom. Eu montei dois atenuadores, um de -9dB e um de -15dB, e usei uma chave para alternar entre os dois níveis de atenuação. Com o de -15dB foi possível até usar fone de ouvido num valvulado de 15W (lógico que sem aumentar muito o volume do amp). E nada impede que você use mais circuitos, com diferentes níveis de atenuação, e faça a seleção com uma chave rotativa.
Title: Re: Atenuador de Potencia
Post by: Adriano_Passos on 27 de June de 2014, as 10:01:06
Eu vi um com chave de dB e um potenciometro?

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Quote from: Finck on 26 de June de 2014, as 23:17:04
Sua solução pode estar aqui:

http://audiolist.quasar.eng.br/forum/kbcc02.php?mode=article&k=223 (http://audiolist.quasar.eng.br/forum/kbcc02.php?mode=article&k=223)

Veja o tópico do Edu Silva, de 14/Fev/2007 (lá no finalzinho da página). Trata-se de um atenuador em Bridged T, e tem as formuletas de cálculo para você customizar o circuito da maneira ideal para a sua situação. É uma solução intermediária entre o L-Pad (que mata bastante o timbre) e os circuitos mais trabalhosos.

Precisa pensar um pouco, mas fica muito bom. Eu montei dois atenuadores, um de -9dB e um de -15dB, e usei uma chave para alternar entre os dois níveis de atenuação. Com o de -15dB foi possível até usar fone de ouvido num valvulado de 15W (lógico que sem aumentar muito o volume do amp). E nada impede que você use mais circuitos, com diferentes níveis de atenuação, e faça a seleção com uma chave rotativa.

Tipo eu tenho um amp de 50w com falantes de 8ohms, neste esquema eu utilizo conforme abaixo:

                        ____
        ,----------|____|----    --  ---,
        |            R2                          |
        |         ____             ____      |
IN  o--- o---|____|---o---|____|---o---o OUT
              R3     |     R4
                      |
                     | |
                     | | R1
                     | |
                      |
                      |
   o------------o----------------o

R3 E R4 8 OHMS?????
R1 - 4,5 OHMS???
R2 - 15 OHMS ???

Para no final ter -9db

Esta correto?
Title: Re: Atenuador de Potencia
Post by: Finck on 27 de June de 2014, as 20:25:24
Sim, mas você tem que calcular a dissipação do resistores também, pois se ficarem subdimensionados eles vão torrar, seu atenuador vai abrir, e vai mandar seu amp para o espaço...

No artigo a explicação sobre isso é meio porca, porque a calculeira realmente é meio chata. Como o cara menciona 2 situações extremas, você pode tirar uma intermediária por interpolação, e jogar um pouco de folga em cima. Ou procurar uma calculadora online (eu não achei).
Title: Re: Atenuador de Potencia
Post by: xformer on 28 de June de 2014, as 12:05:22
Quote from: Finck on 27 de June de 2014, as 20:25:24
Sim, mas você tem que calcular a dissipação do resistores também, pois se ficarem subdimensionados eles vão torrar, seu atenuador vai abrir, e vai mandar seu amp para o espaço...

No artigo a explicação sobre isso é meio porca, porque a calculeira realmente é meio chata. Como o cara menciona 2 situações extremas, você pode tirar uma intermediária por interpolação, e jogar um pouco de folga em cima. Ou procurar uma calculadora online (eu não achei).

Pra calcular as potências tem um jeito mais simples:

Primeiro temos que rearranjar o circuito pra ficar mais amigável:
(http://s7.postimg.cc/3tb3k5eqj/ponte.jpg)

Inserindo a carga (alto-falante de 8 ohms = Rload) chegamos no circuito acima que agora pode ser analisado como uma ponte de Wheatstone, onde temos dois circuitos divisores de tensão formados por R3-R1  e R2-Rload.  Veja que R3 = R4 = Rload = 8 e que calculamos R1 e R2 de forma a ter o divisor de tensão desejado para atenuar a potência (atenuando a tensão na carga por tabela atenuamos a potência na carga).  O curioso é que os dois divisores de tensão são calculados para ter a mesma razão de atenuação, logo chegamos a valores de R1 = 4,4ohms e R2 = 14,56 ohms pelas fórmulas dadas e 9dB de atenuação (ou seja, 6,29W no alto-falante).

Logo nos pontos A e B teremos a mesma tensão (de fato a razão  R1/(R1+R3) = 0,3547  e  Rload/(Rload+R2) = 0,3547) de 7,09V.  Como nos pontos A e B tem a mesma tensão (potencial) não haverá corrente circulando no resistor R4, logo em tese ele nem precisaria estar ali.

Se sabemos que em Rload (alto-falante) tem 7,09V, em R2 teremos o que falta para os 20V de saída do amplificador (fonte alternada). Assim em VR2 = 12,91V e PR2 = 12,91^2/14,56 = 11,44W.

Em R1 teremos a mesma tensão de 7,09V, logo PR1 = 7,09^2/4,4= 11,44W
Em R3 teremos 12,91V, e PR3 = 12,91^2/8 = 20,82W

Assim fechamos a conta:
PR1 = 11,44W  use resistor de 20W
PR2 = 11,44W  use resistor de 20W
PR3 = 20,82W  use resistor de 25W pra cima  
PR4 =   0    W
Pload= 6,29W   alto-falante
=========
Ptot = 50 W   ou seja a potência que não é gasta no falante, precisa ser dissipada nos outros resistores.

Para o amplificador (fonte de AC), a impedância vista por ele continua sendo:
(R3+R1)//(R2+Rload) = (8+4,4)//(14,56+8) = 12,4 // 22,56 = (12,4x22,56)/(12,4+22,56)= 279,7 / 34,96 = 8 ohms.

Como a impedância do alto-falante varia conforme a frequência (os 8 ohms são válidos numa faixa das médias frequências), em algumas frequências o valor dele desbalanceará a ponte, fazendo com que haja uma corrente passando por R4, logo usa-se uma valor de dissipação de potência para aguentar alguma coisa, mas uns 5W a 10W devem ser suficientes.



Title: Re: Atenuador de Potencia
Post by: Finck on 29 de June de 2014, as 22:12:36
Gostei da forma como você expôs a coisa, Xformer. Eu só tinha pensado em Kirchoff, e foi aí que desisti de fazer as contas e parti para a ignorância, digo, aproximação...
Title: Re: Atenuador de Potencia
Post by: xformer on 29 de June de 2014, as 22:38:45
Quote from: Finck on 29 de June de 2014, as 22:12:36
Gostei da forma como você expôs a coisa, Xformer. Eu só tinha pensado em Kirchoff, e foi aí que desisti de fazer as contas e parti para a ignorância, digo, aproximação...

A simplificação só funciona se a ponte estiver balanceada e se a impedância do alto-falante fosse só resistiva (o que na prática não é verdade). Mas se é só pra ter uma ideia das potências pra dimensionar os resistores, é suficiente.

No caso de haver desbalanceamento da ponte, teria que sim usar algumas equações (montar aquele sisteminha de equações) baseadas nas leis de Kirchoff  (nós e malhas) e recalcular as correntes e tensões em cada elemento. Ou transformar uma ligação delta (ou triângulo formado por R2, R3 e R4) em ligação Y e facilitar o cálculo das tensões de alguns pontos (e por tabela as correntes). Ainda assim considerando o alto-falante apenas resistivo.

Mas como a impedância do alto-falante é altamente variável e dependente da frequência e conter elementos resistivos, indutivos e capacitivos, fica inviável descobrir as correntes e tensões (além delas serem complexas - o que implica em potências reativas e reais), pois a conta só valeria para uma frequência.
Title: Re: Atenuador de Potencia
Post by: Adriano_Passos on 30 de June de 2014, as 14:05:03
Valeu rapazes, comprei os resistores, mas somente achei de 10W, estarei colocando um cooler para ajudar no resfriamento dos resistores.
Title: Re: Atenuador de Potencia
Post by: Finck on 30 de June de 2014, as 23:09:52
Pera lá!

Primeiro que os valores do atenuador não são "comerciais", então algumas associações são inevitáveis. Da forma que você colocou, deu a impressão de que você comprou o valor comercial mais próximo. Se foi isso mesmo, não espere que o atenuador vá apresentar perfeitamente o resultado esperado (pode funcionar razoavelmente bem, dependendo das aproximações).

Segundo (e aqui mora o perigo), se você realmente pretende atenuar 9dB em um amp com 50W de saída, segundo os cálculos demonstrados pelo XFormer, há um resistor (R3) que irá dissipar mais que o dobro, e dois (R1 e R2) que irão dissipar 15% acima do que suportam os componentes que você comprou. Penso que não há ventoinha que resolva esse impasse. É o mesmo que ligar uma lâmpada de 127V  na tomada de 220V, colocar um ventilador soprando em cima dela, e esperar que não queime. Lembre-se do risco de abrir um resistor e destruir seu equipamento.

Somados estes dois aspectos, a chance de dar algo errado é grande, recomendo que você repense o seu projeto. E caso resolva insistir em montar com os componentes subdimensionados, pelo menos tenha o cuidado de não aumentar o volume até o talo (até porque 6W de saída num amp valvulado ainda gera pressão sonora suficiente para trazer a polícia à sua porta...). Talvez você ache que estou sendo chato, mas é para o seu bem...

Title: Re: Atenuador de Potencia
Post by: Cristiano on 30 de June de 2014, as 23:23:37
Adicionalmente ao comentário do Finck sobre a associação de resistores para se alcançar os valores desejados de resistência, a associação pode também permitir maior dissipaçäo de calor, reduzindo os riscos apontados.

Quote from: Finck on 30 de June de 2014, as 23:09:52
Pera lá!

Primeiro que os valores do atenuador não são "comerciais", então algumas associações são inevitáveis. Da forma que você colocou, deu a impressão de que você comprou o valor comercial mais próximo. Se foi isso mesmo, não espere que o atenuador vá apresentar perfeitamente o resultado esperado (pode funcionar razoavelmente bem, dependendo das aproximações).

Segundo (e aqui mora o perigo), se você realmente pretende atenuar 9dB em um amp com 50W de saída, segundo os cálculos demonstrados pelo XFormer, há um resistor (R3) que irá dissipar mais que o dobro, e dois (R1 e R2) que irão dissipar 15% acima do que suportam os componentes que você comprou. Penso que não há ventoinha que resolva esse impasse. É o mesmo que ligar uma lâmpada de 127V  na tomada de 220V, colocar um ventilador soprando em cima dela, e esperar que não queime. Lembre-se do risco de abrir um resistor e destruir seu equipamento.

Somados estes dois aspectos, a chance de dar algo errado é grande, recomendo que você repense o seu projeto. E caso resolva insistir em montar com os componentes subdimensionados, pelo menos tenha o cuidado de não aumentar o volume até o talo (até porque 6W de saída num amp valvulado ainda gera pressão sonora suficiente para trazer a polícia à sua porta...). Talvez você ache que estou sendo chato, mas é para o seu bem...


Title: Re: Atenuador de Potencia
Post by: Adriano_Passos on 30 de June de 2014, as 23:37:03
Quote from: Cristiano on 30 de June de 2014, as 23:23:37
Adicionalmente ao comentário do Finck sobre a associação de resistores para se alcançar os valores desejados de resistência, a associação pode também permitir maior dissipaçäo de calor, reduzindo os riscos apontados.

Quote from: Finck on 30 de June de 2014, as 23:09:52
Pera lá!

Primeiro que os valores do atenuador não são "comerciais", então algumas associações são inevitáveis. Da forma que você colocou, deu a impressão de que você comprou o valor comercial mais próximo. Se foi isso mesmo, não espere que o atenuador vá apresentar perfeitamente o resultado esperado (pode funcionar razoavelmente bem, dependendo das aproximações).

Segundo (e aqui mora o perigo), se você realmente pretende atenuar 9dB em um amp com 50W de saída, segundo os cálculos demonstrados pelo XFormer, há um resistor (R3) que irá dissipar mais que o dobro, e dois (R1 e R2) que irão dissipar 15% acima do que suportam os componentes que você comprou. Penso que não há ventoinha que resolva esse impasse. É o mesmo que ligar uma lâmpada de 127V  na tomada de 220V, colocar um ventilador soprando em cima dela, e esperar que não queime. Lembre-se do risco de abrir um resistor e destruir seu equipamento.

Somados estes dois aspectos, a chance de dar algo errado é grande, recomendo que você repense o seu projeto. E caso resolva insistir em montar com os componentes subdimensionados, pelo menos tenha o cuidado de não aumentar o volume até o talo (até porque 6W de saída num amp valvulado ainda gera pressão sonora suficiente para trazer a polícia à sua porta...). Talvez você ache que estou sendo chato, mas é para o seu bem...


Eu fiz o atenuador, coloquei todos os resistores de 10w, os fios que usei são fios que se usa em chuveiro, ajuda a dissipar o calor, testei um pouco o atenuador, creio que depois de um tempo ele esquenta, mas de inicio nos testes nao esquentou nada, achei ate estranho, tenho que deixar mais tempo ligado para ver o que acontece ficar monitorando e tal.
Title: Re: Atenuador de Potencia
Post by: Finck on 01 de July de 2014, as 08:58:34
Adriano, se você está falando dos fios da resistência do chuveiro (aquela mola), eles são de níquel cromo, e por si só constituem resistores, porém, com os comprimentos pequenos, os valores são baixos demais para introduzir qualquer efeito benéfico ou maléfico (incluindo a ajuda na dissipação de calor). E uma vez que esse material não "pega" solda, fico me perguntando como você fez as conexões.

Pergunta: qual é exatamente o modelo do seu amplificador?
Title: Re: Atenuador de Potencia
Post by: Adriano_Passos on 01 de July de 2014, as 10:46:05
Quote from: Finck on 01 de July de 2014, as 08:58:34
Adriano, se você está falando dos fios da resistência do chuveiro (aquela mola), eles são de níquel cromo, e por si só constituem resistores, porém, com os comprimentos pequenos, os valores são baixos demais para introduzir qualquer efeito benéfico ou maléfico (incluindo a ajuda na dissipação de calor). E uma vez que esse material não "pega" solda, fico me perguntando como você fez as conexões.

Pergunta: qual é exatamente o modelo do seu amplificador?
Na verdade não é fios de resistência, é o fio de cobre normal, bem grosso o que sai da rede eletrica e conecta o chuveiro, meu amp é um jcm 2550(clone).
Title: Re: Atenuador de Potencia
Post by: xformer on 01 de July de 2014, as 10:58:14
Só uma observação quanto a melhorar a capacidade de dissipação dos resistores com ventilação forçada (cooler): se for usar só o ventilador (fan) soprando ar na superfície dos resistores que é muito pequena, não vai fazer alguma diferença na potência dissipada. Se incluir o dissipador grudado com o resistor e mais o ventilador (como o cooler completo das CPUs de PCs) aí pode fazer diferença. O dissipador cheio de aletas (o que aumenta a superfície) com ar passando entre elas é que faz a transferência de calor melhorar.
Title: Re: Atenuador de Potencia
Post by: Adriano_Passos on 01 de July de 2014, as 11:05:31
oK, vou verificar a possibilidade de um dissipador de calor, os valores que utilizei,
R1 - 4,7 oHms
R2 - 15 oHms
R3-R4 - 8,2 oHms

Title: Re: Atenuador de Potencia
Post by: Finck on 01 de July de 2014, as 21:30:11
Você poderia fazer estas combinações com resistores de 10W, para ter a segurança necessária e não precisar de nenhuma gambiarra com dissipadores:

R1 = 2 resistores de 2,2 ohms, em série
R2 = 2 resistores de 33 ohms, em paralelo
R3 = 2 resistores de 27 ohms mais 1 de 22 ohms, em paralelo
R4 = 1 resistor de 8,2 ohms.

No final, sai mais barato do que comprar dissipadores, ventoinhas, etc, e com a vantagem de não precisar de nenhuma alimentação.

Ah, um detalhe, o IDEAL é usar aqueles resistores "quadrados", brancos, de cerâmica. Mas se não achar, vai do normal mesmo (de fio). Monta com calma, isole tudo direitinho, e não confie apenas nas soldas.  Com um alicate, trance os terminais dos componentes bem apertadinho (cuidado para não quebrá-los) e solde por cima. Porquê? Porque se o ponto de solda vier a aquecer e amolecer, você não perde o contato.

Fazendo assim, você tem a certeza de ficar com um acessório confiável, durável, e principalmente, seguro. Você e seu amp merecem isso!