Há algum tempo atrás surgiu uma discussão em um fórum de áudio (o HTForum) sobre um pequeno trecho de um texto que escrevi no site http://www.amplificadores.com.br/. Como a citação se tornou, digamos, polêmica, aí vai a fonte e origem do "pomo da discórdia" na íntegra:“...Capacitores de filme são os que possuem as menores perdas, e também a resistência de isolação ou resistência de fuga destes capacitores podem ser facilmente determinadas. As perdas no dielétrico podem ser diferentes para aplicações em corrente alternada ou em corrente contínua, então uma medição muito útil é a da tan δ, que é a razão entre a componente resistiva total e a componente reativa total para uma determinada freqüência. Note que o valor tan δ não faz distinção entre as resistências de perda paralelas do dielétrico ou qualquer outra perda série, tais como a resistência dos terminais ou resistência das placas (filme metálico).A resistência dos terminais e a resistência de placas são tratadas em conjunto como um único termo que é conhecido como ESR (Effective Series Resistance). Em componentes eletrônicos de alta capacidade de armazenamento, tais como os capacitores eletrolíticos usados em fontes de alimentação, o fator ESR é altamente significativo, visto que este valor pode ser uma fração apreciável do valor da impedância total do capacitor. Nas fontes de alimentação, correntes significantes podem fluir pelos terminais destes capacitores “reservatórios” e podem causar o auto-aquecimento das estruturas internas. Por esta razão, um dos parâmetros intimamente relacionados ao ESR é máxima corrente de ripple adimssível das fontes.”
Valve Amplifiers, Morgan Jones Ed. 1, reimpressão 5, página 112.
Explicado, de maneira geral, o que é o ESR, como se manifesta e seus efeitos, podemos passar adiante com a explicação, bastante elucidativa, sobre como escolher capacitores e transformadores para fontes de alimentação. A seguir outro trecho traduzido do mesmo livro, que, em minha opinião, é leitura obrigatória para qualquer entusiasta do mundo do áudio valvulado:
...“Escolhendo capacitores e transformadores (para fontes de alimentação).
Se projetarmos nossa fonte de alimentação para que tenha um fator de ripple máximo de 5% sobre a tensão máxima de saída teremos, em contrapartida, em torno de 90% do tempo do transformador como que se desconectado e a impedância de saída da fonte será determinada unicamente pelo fator ESR do capacitor de saída mais as resistências das conexões, fiações e demais componentes associados. Esta é a razão pela qual trocamos os capacitores de fontes ordinários (de uso geral) por tipos que possuam altas capacidades de corrente de ripple e em conseqüência disto produzem notáveis efeitos no som dos amplificadores; eles possuem os menores valores possíveis do fator ESR (e preços mais altos por conseqüência). A combinação de Transformador/Retificador/Capacitor é um sistema altamente não-linear. Isto faz com que seu comportamento seja consideravelmente mais complexo que uma simples fonte Thèvenin ideal e, para que uma análise consistente possa ser feita, devemos analisá-lo por diferentes períodos de tempo.
Resumindo, em um ciclo relativamente curto (menor que um ciclo de carga), a impedância de saída da fonte é igual ao ESR do capacitor mais as resistências intrínsecas de conexões. E isto é fato até para as altas correntes nas demandas solicitadas nos transientes, os quais podem aparecer em cada um dos ciclos de carga dos capacitores, uma vez que estas correntes são supridas, o ciclo de carga-descarga não se alterará. Tudo isto posto, os capacitores serão capazes de suprir estas demandas com folga.
Para serem capazes desta façanha, os capacitores devem possuir baixos valores de ESR, não somente para as freqüências da rede (60Hz, 120Hz retificado) mas também para freqüências da ordem de 40KHz, visto que um amplificador em classe B pode causar uma retificação (e em conseqüência disto dobrando a freqüência) do máximo sinal de áudio reproduzido que pode aparecer como ripple (ou transiente) na linha de alimentação da fonte, o +B. (Veja o capítulo 5 para explicações sobre os amplificadores Classe B e seus modos de operação).
Podemos cooperar com estas demandas usando capacitores eletrolíticos projetados para equipar fontes de alimentação (chaveadas ou convencionais) e “by-passá-los” com capacitores de valores menores em paralelo (numa proporção de 100:1). Veja a figura 4.8.Um amplificador de potência pode esgotar rápida e significativamente a carga armazenada nos capacitores das fontes causando uma queda geral na tensão de alimentação seja pela contínua alimentação de uma demanda por alta-corrente (amplificador a plena potência), seja por um sinal senoidal de teste “no máximo” presente na sua entrada, ou ainda reproduzindo um profundo, porém curto som muito grave - como o de um tímpano ou de um surdo.”
Valve Amplifiers, Morgan Jones Ed. 1, reimpressão 5, páginas 159 e 160.
É isto.
Luciano Peccerini Junior,
http://www.amplificadores.com.br/
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