PSL - Funcionamento do Limitador de Sinal (APC)

Eletrônica - Tabela de Cores para Resistores

Processamento de Sinais - Projetos Analógicos

Noise Gate


Audio Level Control

Audio Limiter

Compressor

Logotipo Machine Amplificadores

Fórmulas para Cálculos Magnéticos

* Útil para cálculos de bobinas para divisores passivos de caixas acústicas.

Matéria publicada na M&T sobre PSL 5400

Teste: Amplificador PSL 5400 da Machine

Sandro Levi, sócio-proprietário e responsável técnico pela empresa de sonorização profissional Somatéknica, testou a nova linha de amplificadores Machine: PSL 5400.

Mas antes de sabermos o resultado dos testes feitos pela empresa, o leitor vai conhecer melhor as características e funções do PSL 5400.

Detalhes do PSL 5400

O principal diferencial do PSL5400 é possuir 2U RACK, amplificação em classe: AB+H (3STEP´S) obtendo assim uma baixa temperatura e, principalmente, baixíssimo consumo de AC devido a sua altíssima eficiência do circuito lógico e extremamente leve. O PSL5400 foi elaborado para ser um amplificador com amplo desempenho em qualquer tipo de aplicação

Nova tecnologia

A linha PSL tem uma tecnologia nova no mercado que consiste na topologia classe AB+H (SWITCH MODE PRECISION). No PSL5400 o grande diferencial em sua performance é devido a sua fonte possuir quatro tensões (estágios) dando ao aparelho ótima dinâmica (HEADROOM de 1,7db em 4Ω ) e baixíssima temperatura aliada à excelente resposta sonora.


Assim como todos os amplificadores Machine, o PSL é submetido a um exaustivo teste de controle de qualidade. Após ser supervisionado, passa por uma máquina vibratória e um rigoroso período de “burn-in” (teste de queima) com ruído rosa com picos de 8dB no período de 8 horas com carga de 2 ohms.

Outro importante diferencial está na tecnologia de switchmode com quatro fontes por canal, ou seja, 8 tensões independentes por canal (quatro positivas e quatro negativas) unidas a 8 capacitores de 22000uF por canal. Nos outros modelos, como o PSL4400, são três fontes por canal. O PSL5400 CLASSE AB+H (3 STEP) possui quatro tensões com diferentes voltagens disponíveis no bloco das fontes. Para um programa musical de baixa intensidade, está presente somente a primeira tensão, porém, quando a qualquer momento houver picos dinâmicos o circuito lógico irá chavear os MOSFET’S sempre em seqüência lógica.

A grande vantagem desta topologia é por ser feita em altíssima velocidade, na maior parte do tempo o amplificador se encontrá na tensão mais baixa temos assim menos dissipação de calor, fadiga dos transistores de saída e baixo consumo de AC. Sabendo que a primeira tensão está sempre presente ao módulo classe AB (H = complementar +3 estágios), elas sobrepõem a primeira tensão conseguindo assim uma absoluta performance no seu áudio e excelente estabilidade com alto fator de amortecimento.

Comprometimento e dedicação

Desde o projeto até a fabricação, a Machine tem um comprometimento com os pequenos detalhes, fazendo uma rigorosa inspeção em homologar seus componentes, que se reflete com sua total qualidade na construção de seus produtos. Tem chassis em chapa de aço com espessura de #16 (1,27mm) para total proteção de seus componentes internos e pintura eletrostática. Como ao longo de 18 anos a especialidade da Machine foi projetar amplificadores, a empresa observou que para planejar e determinar o amplificador “brasileiro” ele terá que suportar variação de AC, cargas de baixa impedância, umidade, vibrações de longas jornadas de estradas e aliado a estes períodos freqüentes existe, em muito casos, operadores inexperientes.

Levando isso em conta, a linha apresenta, por exemplo:Modelo 8.0SBX TRIO - 5600watts rms 2 ohms, 42kg, 3U rack, classe AB. PSL5400 - 5400watts rms 2 ohms, 28kg, 2U rack, classe AB+H. Nota-se com isso que já houve uma grande evolução em desenvolvimento, reduzindo bastante peso, altura e temperatura.

Compreendendo as características do PSL

Potência:
-8 ohms stereo: 2800w
-4 ohms stereo: 4200w
-2 ohms stereo: 5400w
-Potência em bridge – 4 ohms: 5400w
-Sensibilidade de entrada: 40X ou .775mv
-Resposta de freqüência: +_3db, 20hz a 20khz
-Headroom dinâmico: 1,7db a 4 ohms
-Relação sinal ruído: -105db
-Classe de amplificação: AB+H (3step´s “fontes”)
-Damping 100hz: 1000:1
-Distorção harmônica: 0,05%
-Filtro passa alta e passa baixa: 25Hz e 20Khz
-Auto-rampa
-Chaves atrás: stereo/pararelo/sensibilidade/bridge
-Impedância de entrada (balanceada/unbalanc.) - 20kh/ 10kh
-Conector XLR - macho/fêmea (pino +2 / -3)
-Duas ventoinhas, com velocidades controladas por temperatura (independentes)
-Consumo máximo de corrente -1k em 2 ohms = 25A
-Consumo máximo de corrente programa musical em 2 ohms = 13A
-Dimensões: L/A/P 19.0” (482mm) / 2U (89mm) / Prof. (550mm)
-Peso: 28kg
-Voltagem: 230vac

Com sua tecnologia, o PSL reduziu ainda mais os transformadores toroidais, tendo melhor relação entre potência-peso, baixo ruído ambiente e contendo robustos capacitores que lhe permite ter ótima reserva de corrente podendo trabalhar em cargas de baixa impedância e manter uma excelente dinâmica mesmo com queda de AC. Com a configuração GROUNDING DEVICES se eliminam os isoladores dos transistores, conseguindo uma transferência térmica elevadíssima e por conseqüência menor fadiga dos transistores, que estão em dissipadores independentes com dois ventiladores de alto desempenho (DC) e sensores de temperatura em ambos.

O PSL possui também fluxo de ar; de trás para frente, que percorrerá o dissipador de alumínio polido com várias aletas para rápida transferência de calor e transistores de saída de ultima geração. A Machine tem como critério medir seus ganhos (beta), sendo utilizado o mesmo (beta) para cada módulo do amplificador, obtendo assim um gerenciamento térmico muito eficiente.

O Limiter Dinâmico por canal monitora estágio de entrada versos saída impedindo a distorção acima de 0,5%, assistindo também corrente de saída em relação a carga (por impedância inadequada), temperatura e qualquer oscilações que venham comprometer etapas de saídas e tensão da rede AC, que será indicado pelo led azul (clip-limit) no painel dianteiro. Isso automaticamente reduz o ganho de qualquer canal que estiver submetido a tal condição suavemente e imperceptível até que se reestabeleça as condições normais.

Sempre lembrar sua configuração: AB+H com 3step´s, as quatro fontes do PSL5400 lhe permite ter um headroom de mais 1,7dB a 4ohms, daí seus 4200w em 4ohms. Para se obter mais corrente, baixa temperatura e menos peso no módulo de saída é utilizado (MOSFET´S) canal-N classe de transistor com a mais rápida velocidade de chaveamento, capaz de manipular altas correntes e voltagens com baixa resistência interna (Rds-on 4,7mΩ )Coincidentemente, esta propriedade tem alto desempenho na amplificação auditiva. Esta escolha de Mosfet, pode substituir individualmente vários transistores bipolares tendo como beneficio menos calor e uma área menor de dissipadores, reduzindo bastante seu peso.

Características

A Auto-rampa, uma característica em todos os PSL, é acionada ao ligar o aparelho aumentando o nível de saída gradativamente ou quando retornar de alguma proteção, por exemplo, proteção térmica devido a uma circunstancia extrema tal, como obstrução do fluxo de ar.

O Soft-Starter consiste em suavizar picos de corrente na rede, eliminando ruídos provocados por dispersão magnética e protegido por ametherm (protetor contra curto) atribuindo ao conjunto um alto índice de proteção e estabilidade, mesmo em grandes variações da rede elétrica.

No projeto, visando sempre a confiabilidade, desempenho e segurança em longas jornadas, a Machine construiu um amplificador modular para fácil manutenção, placas de circuito impresso em fibra de vidro e furos metalizados garantindo a integridade dos componentes e com grande resistência mecânica.

A Machine tem como padrão dois anos de garantia e compromisso com uma assistência técnica rápida, profissional e mantém uma rede de apoio em toda região nacional. A empresa entende a sua grande importância de fornecer um retorno rápido e assistência técnica competente. A pós-venda se inicia e o grande sucesso contínuo da MACHINE é ganhar a confiança dos profissionais de áudio, mantendo um suporte de qualidade em suas redes de apoio num nível de alta confiabilidade, que é a filosofia da empresa.

O desempenho de um amplificador não é medido somente pelas suas características técnicas que por si já devem ser ótimas, mas nas condições do mundo real, maus tratos e longos testes de estradas. Assim, os produtos Machine sobreviveram ao logo dedes anos e alicerçam toda a empresa para sua grande reputação.

Apresentação do painel frontal:

Chave power – liga/desliga

Led´s active- indica canais ativos

Led´s temp - ao ligar o amplificador o led se encontrara aceso, é analisado por 5 segundos todo circuito, em seguida o led temp apaga e entra auto-rampa.

Led´s signal- indica sinal presente.

Led´s clip/limit- indica qualquer deformidade que apareça. Como todo circuito é assistido, ele corrigirá a deformidade que o ativou rapidamente.Como já foi exposto anteriormente: densidade de programa errônea, carga de saída inadequada.

Curto na saída - led permanecerá constantemente acesso (sem piscar). Com programa musical os led´s “estando piscando”, o circuito esta corrigindo (aparando) os picos.Por possuir um circuito de grande velocidade lhe permite ter uma dinâmica excelente sem perder sua ampla largura de banda e precisa resposta de freqüência.

Controle de volume- com atenuadores tipo passo a passo.

A Somatéknica, localizada em Fortaleza (CE) está no mercado de áudio profissional há 12 anos e atende aos mais diversos eventos, desde festivais de Jazz, Blues, Rock, Pop, Forró, Axé, Reggae, Gospel, Música Clássica, etc. Sandro Levi define o PSL 5400 como um amplificador muito forte, pequeno, com um timbre muito bom e com uma capacidade dinâmica que o atendesse em seu novo caminho, ou seja, tudo o queria de um amplificador de linha profissional.

“Procuramos equipamentos para testes de preferência com nossos parceiros. Também não decidimos por nenhum equipamento sem fazer nosso processo de testes e comparações. Isso nos dá muita segurança que se transforma em credibilidade”, disse Sandro Levi.

A empresa recebeu dois PSL 5400 para testes (hoje são 10 amplificadores que a Somatéknica deverá em breve substituir para serem usados na via de graves das KF 850). Sandro conta que os testes foram bem simples. “Inicialmente comparamos com os amplificadores que já usávamos da própria linha PSL e já constatamos que a qualidade sonora era a mesma em todo o espectro. Então partimos para testes mais radicais, onde passamos a exigir além do que precisaríamos do amplificador na estrada (temperaturas altas, impedâncias baixas em máxima potência por período longo, condições elétricas ruins, etc) e tudo estava acima das nossas expectativas”.

Já que a empresa trabalha com todo tipo de evento, como foi o desempenho destes amps em um show de jazz, ou MPB, e naqueles nos quais é necessária mais pressão sonora? Sandro disse que aí está a grande diferença deste amplificador. “Ele se mantém silencioso e suave nos pianíssimos do jazz e com uma pressão incrível nos graves do Reggae. Em relação ao sistema de P.A., nós sempre trabalhamos com EAW e há mais ou menos 2 anos e meio, estamos trabalhando com D.A.S. Possuímos um sistema convencional e dois sistemas Line Array dessas duas marcas. Nossa monitoração é basicamente EAW, RCF e D.A.S e neste caso só usamos o PSL 5400 no side fill e nos monitores de bateria. Nos demais usamos os menores também da linha PSL”.

Pontos fortes e fracos do produto

“Os pontos fortes são realmente a dinâmica, o timbre e o tamanho. Não identificamos ainda os pontos fracos, pois ele se mostrou muito superior aos nacionais da sua mesma faixa de potência e a grande distância dos importados é realmente o preço. Em relação ao que poderia melhorar, estamos estudando. Isso é uma constante e estamos sempre em contato com o Fred e o Rodolfo da Machine. No momento, acho que a ventilação deveria ser melhor direcionada para proteger o circuito, porém isso só iremos constatar com o tempo. E, para finalizar, quero enfatizar que a coisa que mais admiro é a verdade e o respeito pelos outros. A coisa que mais me decepciona no mercado é a falta de ética e o marketing exagerado que mascara a realidade e prejudica o crescimento do áudio”.

A Machine está no mercado há 18 anos investindo em amplificadores profissionais, sendo hoje um dos principais fabricantes no setor de áudio. A grande novidade no mercado é a linha PSL, que está introduzindo uma nova classe de amplificadores profissionais no Brasil. Com mais essa vitória, a empresa estabeleceu uma posição segura dentro do mercado de amplificadores. Graças a sua performance, absoluta confiança e grande estabilidade auditiva vem se consolidando como um amplificador de excelente segurança operacional que garante um padrão para uso em larga aplicação em vários tipos de sistemas como: Line Array, Fly, P.A., Monitores,Teatros, Igrejas, Trios, etc.

POLÊMICA: Desempenho e Resposta de Frequência da PSL 7400

Por: Frederico Plutarco - Machine
Sobre o fato que se comenta na comunidade Machine (ou na Santa Ifigênia) que PSL não tem resposta plana? Bem, aqui temos como analizar e desenvolver amplificadores dentro das normas técnicas vigentes, verificando dados tais como: THD, IMD, PHASE, POTÊNCIA RMS, enfim tudo que é possível se pesquisar dentro de um laboratório que possui AUDIO PRECISION ATS-1, NEUTRIK A1, OSCILOSCOPIO DIGITAL HP, etc.


A Machine tem um compromisso de oferecer total assistência a seus usuários. Em cada cabine de teste final de audio de nossa linha de produção utiliza-se um HP Audio Analyzer 8903B para verificar o desempenho de todos os modelos de amplificador.
Agora iremos analisar o fato em si e como foi mencionado este ganho de 10dB em 20Hz: Na primeira quinzena de Agosto passado, a pedido do Sr. Célinho (Equipe Serie Gold), de Macaé, RJ foi feito um lote com estas características de Resposta de Frequência - para uso em seus Bailes Funk! Agora, como um destes aparelhos foi extraviado de seu destino? Estamos averiguando.
Lembramos que a Machine está de portas abertas para que vocês nos façam uma visita e analizem em nosso laboratório qualquer um dos nossos amplificadores, tirando suas dúvidas.

Fig.1- Resposta de Frequência PSL 7400 pelo Neutrik A1

Fig.2- Resposta de Frequência PSL 7400 pelo Audio Precision

Fig.3- Montagem interna de uma PSL 7400

Fig.4- Vista Frontal de uma PSL 7400

Fig.5- Vista traseira de uma PSL 7400

Atuação do Equalizador GE230 Machine na Reprodução de Música e Voz

Bitolas dos Cabos das Linhas de Som 70V

As freqüências mais elevadas de áudio (agudos), comportam-se de maneira diferente nos condutores. Enquanto que em corrente contínua e nas correntes de redes elétricas de 60Hz a corrente percorre por igual em toda a superfície transversal, nas freqüências mais elevadas a corrente tende a circular mais pela periferia do que pela parte central, diminuindo a superfície total da condução. Chamamos de efeito pelicular de condução de um cabo sob uma corrente de alta freqüência.

Para compensar esses efeitos e também pelo fato do sistema exigir uma condução mais perfeita do que a rede elétrica, os cabos deverão ter bitolas bem dimensionadas.

Um instalador de som automotivo profissional, trabalhando dentro das normas técnicas, fica seriamente preocupado com a incumbência de levar os sinais da saída do amplificador até os alto falantes. Ele procura escolher cabos apropriados de cobre puro e com bitolas generosas, alguns até com banho de prata, tudo para que os sinais não se atenuem no percurso que geralmente não ultrapassa 5 metros de extensão.

E na parte de som ambiente, com fiações que atingem deste 20 metros até 3 km de extensão. Será que os mesmos cuidados profissionais estão sendo seguidos? O ideal seria se os cuidados fossem proporcionais à sua extensão.

Quanto mais se aprimora a técnica, mais importância está se dando aos cabos como um fator na qualidade do som.

A tabela abaixo mostra uma sugestão prática das bitolas dos cabos. Note que o sistema que mais exige das linhas é o sistema direto de 8 ohms. O sistema de 70V fica em uma posição intermediária e a que menos exige das bitolas das linhas é o Sistema de Linha de 500 ohms, juntamente com o sistema de 210V. Neste últimos, as resistências das linhas e a reatâncias indutivas tem seus efeitos extremamente reduzidos, comparando com um sistema de 8 ohms, sendo seus índices reduzidos em 62 vezes em relação a uma linha de 8 ohms e de 124 vezes em relação a uma linha de 4 ohms.
A linha de 500 ohms sofre muita influência das capacitâncias entre os dois condutores.

É importante salientar que estamos nos referindo a uma linha transportando energia que podem ir até 20KHz, já se manifestando o efeito de condução pelicular.

Para Linha de 8 ohms até 300 Wrms, temos as seguintes relações de Distância (metros) x Bitola (mm2):
Até 20m - 1,5 mm2
De 20m a 40m - 2,5 mm2
De 40m a 100m - 6,0 mm2

Para Linha de 70V até 300 Wrms, temos as seguintes relações de Distância (metros) x Bitola (mm2):
Até 40m - 1,5 mm2
De 40m a 100m - 2,5 mm2
De 100m a 200m - 4,0 mm2
De 200m a 400m - 6,0 mm2

Para Linha de 500 ohms e de 210V até 1200 Wrms, temos as seguintes relações de Distância (metros) x Bitola (mm2):
Até 100m - 2,5 mm2
De 100m a 600m - 4,0 mm2
De 600m a 1000m - 4,0 mm2
De 1000m a 3000m - 6,0 mm2

Regras Básicas para Instalações de Sistemas 70V

Qual a impedância de um transformador de 70V?

Se esta pergunta é feita para calcular na prática instalações de linha de 70V, nosso conselho: Esqueça esta pergunta!
Da maneira que é feita acima não tem nenhum nexo. Transformadores para linha de 70V têm impedâncias variáveis de acordo com sua potência.

Na realidade um transformador de 70V tem sua impedância. Mas para fins práticos não se deve considerá-la para cálculos de instalações.
Transformadores de linha de 70V de:
1W= 4900 ohms; 2W= 2450 ohms; 25W= 196 ohms

A linha de 70V para fins práticos deve ser considerada igual a uma rede elétrica de 70V, sendo os transformadores ligados aos seus respectivos alto falantes como sendo lâmpadas de 70V e os amplificadores as fontes geradoras de energia.
Assim se o gerador de energia (amplificador) for de 100W, a potência drenada pelo transformadores de linha aos alto falantes não deverão exceder a potência da fonte geradora(amplificador).
É possível então ligar a um amplificador de 100W com transformador tronco de 100W:
10 transformadores de 10W - Transformador S 7/10 - Derivação de potência 10W.
20 transformadores de 10W - Transformador S 7/5 - Derivação de potência 5W.

Os transformadores de linha de 70V possuem tensão constante e impedâncias variáveis de acordo com a potência enquanto que os transformadores para linha direta, de 500 ohms e de 100 ohms possuem impedância constante e tensões variáveis de acordo com a sua potência.
É por essa razão que insistimos não misturar transformadores de 70V com os de linha de impedância constante.
A linha de 70V foi usada por mais de 50 anos, principalmente em amplificadores valvulados. Hoje modernamente está sendo substituida pela linha de 210V.

Exemplos de aplicação para o A500mix70V e A2500mix70V

* Lembre-se que cada saída de canal do A500mix 70V já possui um trafo tronco SA 7/100, portanto preocupe-se somente com o arranjo dos transformadores de linha.


* Lembre-se que cada saída de canal do A2500mix 70V já possui um trafo tronco SA 7/300, portanto preocupe-se somente com o arranjo dos transformadores de linha.