O que é impedância de saída?

Se seu fones de ouvido soar monótono, se sua guitarra parecer sem vida, ou seu estéreo doméstico parece confuso, você pode estar lidando com impedância de saída. Aqui está o que você precisa saber sobre a impedância de saída e por que ela atrapalha tanto o seu aparelho de som.

O que é impedância de saída?

Ilustração de impedância de saída do dispositivo PreampSource

Para entender a impedância de saída, precisamos apresentar alguns conceitos básicos de engenharia elétrica. Quando você transfere eletricidade de um lugar para outro por meio de um fio ou outro material condutor, nem toda a energia passa. Pense nisso como despejar água quente sobre o pó de café e um filtro pela manhã; a maior parte da água passa, mas não toda.

Assim, você perderá parte da energia, geralmente na forma de calor. Isso é chamado de resistência.

Em seguida, você deve considerar que há tanta eletricidade que você pode forçar em qualquer material. É como correr água por um cano; grande ou pequeno, chega um ponto em que a água do cano precisa fluir para que mais água possa entrar. Isso é chamado de capacitância.

Seguindo a analogia do tubo, a água tende a fluir em uma direção. Se você quiser mudar essa direção, vai demorar um pouco para a água fluir para trás. O mesmo é verdadeiro para correntes elétricas, chamadas indutância, e é particularmente importante para dispositivos de corrente alternada.

A impedância é a soma desses fatores, que envolve um pouco de matemática complicada. A impedância de saída é simplesmente a quantidade de impedância na extremidade “externa” do sistema, como conectores de fone de ouvido ou conexões de cabo.

Por que a impedância de saída é importante?

Voltemos à nossa analogia com o cachimbo. Digamos que você queira conectar seu sistema de tubulação com bom funcionamento, com bastante fluxo de água suave, a outro sistema de tubulação. Se você apenas soldar um pequeno tubo ali, isso colocará uma grande pressão no sistema e possivelmente estourará o tubo. Por outro lado, se você soldar um tubo maior, obterá apenas um fio d'água ao abrir a torneira.

Na eletrônica, isso é refletido, por exemplo, por som turvo ou nenhum som dos alto-falantes, ou o que quer que você tenha conectado ao sistema sobrecarregando. Isso é por que sistemas de áudio de ponta frequentemente incluem um amplificador; eles precisam de um aumento de energia para corresponder adequadamente à impedância.

Eu mesmo preciso calcular a impedância de saída?

Ilustração de amplificador de fone de ouvido e impedência de fone de ouvido

A menos que você esteja projetando seus próprios circuitos sob medida, o trabalho pesado já foi feito para você. Qualquer dispositivo em que a impedância de saída seja relevante, como um amplificador ou um conjunto de alto-falantes, terá a impedância de saída e a impedância de entrada como parte das especificações gerais do dispositivo. Você pode encontrá-los facilmente online ou no manual do usuário. Na maioria dos casos, dispositivos mais baratos, como fones de ouvido, terá impedância menor do que caro fones de ouvido de copo fechado.

No entanto, lembre-se de que isso precisará "corresponder" a toda a cadeia de dispositivos. Por exemplo, se você tiver um reprodutor de áudio, um cabo e um conjunto de alto-falantes, a impedância de saída do reprodutor deve coincidir com a impedância de entrada do cabo, e a impedância de saída do cabo deve coincidir com a impedância de entrada do caixas de som.