Uma carga fantasma resistiva é um dispositivo com o intuito de simular as propriedades elétricas de uma carga real para testes ou medições, afim de obter resultados semelhantes a tal carga real. Na elétrica, existe três tipos de cargas fantasma ou Dummy Load:
- Em transmissores, aonde simula uma antena sem irradiar as ondas de radio;
- Para fontes de alimentação, aonde simula simplesmente uma carga elétrica;
- Para amplificadores de áudio, aonde simula um alto-falante, sem produzir som;
Uma das principais vantagens de testar um amplificador com uma carga fantasma é a não produção de som em volumes elevados. Logo, não ocasionando nenhum desconforto e eventuais problemas sociais. Outra vantagem é a segurança, pois, em caso de problemas com o amplificador, o mesmo será visível com a Dummy Load ligada ao circuito. Por consequência, não danificará o alto-falante ou o próprio amplificador.
Em contrapartida, uma carga fantasma pode não representar com 100% de exatidão as propriedades de uma carga elétrica específica. No caso dos alto-falantes, que são elementos não-lineares, recriar a respectiva reatividade pode ser complexo e custoso.
Carga fantasma para Amplificadores de Áudio
Uma carga fantasma para amplificadores de áudio pode ser um simples resistor ou um conjunto de resistores de potência; Afim de oferecer uma impedância equivalente ao do circuito ou equipamento a ser ligado.
Todavia, este modelo de carga fantasma apresenta uma resposta linear. Portanto, é um excelente dispositivo para testar a linearidade de um amplificador. Porém, não é adequado para testar a reatividade de um alto-falante.
Para um alto-falante, o ideal é um dispositivo que simule com mais autenticidade possível as suas principais características. Sendo estas, frequência de ressonância e reatância (ou impedância) indutiva . À vista disso, serão necessárias ao menos duas cargas fictícias.
Mais adiante, pode ser necessário até quadro cargas fantasmas para se ter parâmetros precisos, um para cada faixa de frequência (Subwoofer, Woofer, Mind-Range e Tweeter). E um dispositivo para cada marca de alto-falante. O que encarece, embora tenha-se muito mais precisão nas mensurações.
Circuito de Carga Fantasma Linear ou resistiva
Visto que uma carga fictícia resistiva para amplificadores de áudio nada mais é que um circuito somente composto por resistores, isto é, puramente resistivo. Normalmente é feito uma associação mista com resistores de alta potência para obter-se uma resistência equivalente baixa e uma potência total alta.
Os resistores de alumínio, embora sejam bem construídos, são relativamente caros. Dessa forma são excelentes para testes de resposta de frequências de um amplificador de áudio e de distorção – THD (Total Harmonic Distortion).
Circuito de carga fantasma Indutiva/capacitiva ou reativa
O alto-falante é um transdutor que transforma energia elétrica em sonora através de uma interação de uma bobina com um imã, ou melhor, um indutor. Por sua vez, apresentará uma impedância em relação a frequência. Ou seja, dependendo da frequência, a impedância pode ser levemente maior ou menor.
Desse modo, desequilibrando o casamento de impedâncias (entre o amplificador e o alto-falante) e, por conseguinte, há alteração na potência final. Em síntese, uma carga puramente resistiva ou linear não é adequada para testes mais próximos da realidade.
O circuito que replicará as características de um alto-falante será composto por, pelo menos, resistores, um indutor e um capacitor. Aonde os dois últimos formarão um circuito LC ou Tanque responsável pela frequência de ressonância. Formando assim, uma carga indutiva/capacitiva para testes.
Como fazer uma carga resistiva para amplificadores de áudio
Para fazer uma carga resistiva para testar amplificadores de áudio, primeiramente, defina qual será o objetivo da mesma. Para fazer testes de distorção ou medir a potência RMS, uma carga resistiva com resistores de alumínio de 4 ou 8 Ohms e com potência de pelo menos 50W. A fim de aumentar a potência, basta associas os resistores de 10R com 50W ou 50 Ohms com 100 ou mais watts.
Uma vez que este circuito trabalha com testes de amplificadores, o mesmo pode ser utilizado para testar fontes e outros circuitos elétricos em corrente alternada.
Similarmente: Como medir a potência RMS de um amplificador com multímetro?
Conclusão
Em suma, uma carga fantasma para amplificadores de áudio é um excelente equipamento para ter em uma bancada eletrônica. Posto que uma carga fictícia robusta seja mais complexa de construir, as suas vantagens superam as suas desvantagens. Por fim, você terá um amplificador mais fidedigno e confiável devidos aos testes precisoa com as Dummy load.
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olá, como seria a configuração de uma Carga Fantasma não-linear ou reativa que simule um auto falante de 500w ? trabalho no ramo automotivo e procuro essa informação ha um tempo, tenho um conhecimento muito limitado e seu artigo me esclareceu muita coisa. se vc puder me ajudar ficaria grato.
Boa Noite, Robson! Fico grato por te ajudado você. De acordo com o autor do circuito:
“Um elemento aquecedor de 1800 W projetado para um circuito de 120 V deve ter a impedância ideal para esta aplicação (8 ohms). Da equação de potência:
R = E² / W = 120² / 1800 = 8 Ω”
Fonte: https://www.prosoundtraining.com/2011/08/09/dummy-load-testing-large-amplifiers/
Dado que muda apenas a potência do resistor do circuito, dependeria da tensão de trabalho. Uma vez que:
R = E² / W
8 = E² / 500
8 * 500 = E²
4000 = E²
63.245V = E
O circuito teria que trabalhar com aproximadamente 63.245V nas suas trilhas. Ressaltando que o capacitor utilizado teria que suportar a alta corrente e o resistor deveria ser resfriado de alguma forma.