Como funciona um amplificador de áudio para carro? – O estágio de entrada

É hora de olhar para o estágio de entrada de como funciona um amplificador de áudio automotivo moderno. O estágio de entrada é responsável pela interface com seu rádio e fornece recursos como controle de ganho, crossovers, reforço de graves, controle de nível remoto e soma de sinal que seu instalador usará para tornar seu sistema estéreo ótimo e funcionar de maneira confiável. Embora não precisemos entrar em detalhes dos componentes nesta parte do seu amplificador, entender a importância dos recursos é crucial para escolher a solução certa para suas aplicações.

Entradas de pré-amplificador RCA e nível de alto-falante

Seu amplificador não pode amplificar um sinal de áudio se você não conseguir conectar o amplificador ao rádio. Quase todos os amplificadores no mercado possuem conectores de entrada RCA que permitem ao seu instalador conectar um rádio de reposição de maneira rápida e fácil. Dizemos “quase” porque alguns amplificadores são projetados exclusivamente para integração com sistemas de áudio instalados de fábrica. Esses amplificadores podem ter um conjunto de fios em um chicote de fios para aceitar sinais.

Na maioria dos casos, os sinais de nível de alto-falante não são diferentes de um sinal de pré-amplificador, exceto que geralmente são mais altos em tensão e, porque já passaram por um estágio de amplificador (no rádio ou amplificador instalado de fábrica), podem conter um pouco mais distorção.

Se o amplificador usa sinais de nível de pré-amplificador ou alto-falante, ele deve ter um recurso chamado Entradas diferenciais balanceadas ou uma variação de aquelas palavras. Este circuito simples compara o sinal (ou ruído) no condutor central e a blindagem de uma interconexão RCA e usa um Op-Amp (um pequeno circuito integrado que pode ser configurado para comparar ou combinar dois sinais em uma única saída) para remover qualquer coisa comum a ambos os condutores. Se você estiver usando interconexões de par trançado, o ruído EMI ou RFI deve ser comum a ambos os condutores e, portanto, será reduzido ou eliminado por este circuito. Ao comprar um amplificador, as entradas diferenciais balanceadas são uma das primeiras coisas que você deve perguntar ao vendedor.

Recursos de processamento de sinal

A próxima característica importante em qualquer amplificador é a sensibilidade ou controle de ganho. Este ajuste permite que seu instalador configure o amplificador para produzir potência máxima para uma voltagem específica que corresponda à saída máxima não distorcida de sua unidade de fonte ou seus requisitos de energia com base no design do seu sistema de áudio. The gain control is something that should be set once using an oscilloscope and a real-time analyzer (RTA), then not touched again unless the design of the system changes.

Most modern amplifiers include some form of electronic crossover that limits the range of frequencies that pass from the inputs to the outputs. A high-pass crossover only allows frequencies higher than the crossover point to pass and would be used on midrange and high-frequency speakers. A low-pass crossover allows audio signals lower in frequency than the crossover point to pass through the amp. This type of crossover would be used for woofers and subwoofers. Depending on the design of your audio system and the features of your amplifier, your installer may choose to combine high- and low-pass crossovers to create what is known as a band-pass crossover. This crossover would be used on midrange or midbass drivers to cut out low- and high-frequency information.

Many amplifiers have a bass boost control. This control operates as a single-band equalizer that the technician installing your sound system can use to reinforce a narrow band of frequencies being sent to a subwoofer. In reality, adding a narrow-bandwidth boost to your audio signal, from a purist perspective, makes no sense. Most systems sound better with proper DSP equalization to deliver smooth and predictable response across the entire operating range from 20 Hz to the upper limit of your sub around 60 or 70 Hz. A peak at any particular point will sound unnatural.

Controles remotos de nível

Most high-quality subwoofer amplifiers come with a remote level control or remote bass boost control that can be installed in the front of the vehicle. This control allows the driver to turn the bass up or down to suit the music he is listening to or his mood. When shopping for an amp, look for units that offer a level control as opposed to a bass boost. As we mentioned above, adding emphasis to a narrow band of frequencies doesn’t sound as natural as turning as adjusting the overall output of the subwoofer.

Amplifiers with Integrated DSP

A friend of ours was in charge of developing a series of high-end amplifiers for one of the well-known head-unit manufacturers. The goal was to include as much flexibility as possible in terms of crossovers and signal summing. The complexity of the amp grew to a point where it was becoming difficult to fit all the switches and adjustments on the side of the amp. To provide their clients with the features they wanted, the company decided to remove all the controls and implement a digital signal processor (DSP) to handle everything. Now, the installer could combine signals from multiple sources, set crossovers very accurately and equalize the signal to deliver a smooth and predictable response from the speakers. Sure, your technician will need to connect a computer to the amp, but the results will be fantastic!

Great Features and Great Design

As important as the features of the amplifier you choose are, the design and component layout of the input stage of a car audio amplifier can have a huge effect on the performance of the amp. Keeping these components away from noisy sections of the amp like the power supply and output stage can dramatically reduce the signal-to-noise ratio of the amp. For this reason, larger amplifiers often sound and perform better than their compact counterparts. As with any design, the electronics engineers and technicians who develop the circuits and lay out the components have to balance performance, features, cost and size.

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When it’s time to shop for a new amplifier for your car, truck, motorcycle or boat, make some notes about why you need an amp and what you want it to do. Armed with that information, the product specialists at your local stereo shop can help you find a solution that will meet your requirements quickly and efficiently and ensure that your mobile audio system sounds magnificent.

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