Número 84

ELÉTRICA

  Jorge Knirsch
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O FILTRO SINTONIZADO NA FILTRAGEM DOS HARMÔNICOS DA ENERGIA ELÉTRICA

Há algum tempo, no Instituto de Matemática e Estatística (IME) da Universidade de São Paulo (USP) foi realizado o I Seminário de Música, Ciência e Tecnologia, tendo como tema a “Acústica Musical”. Neste evento, fomos convidados a proferir uma palestra a respeito dos "Harmônicos da Energia Elétrica no Áudio". Como este assunto também é bastante relevante para todos nós, estamos colocando a palestra à disposição de quem quiser se aprofundar um pouco mais. Vocês poderão acessá-la, no nosso site, em: Palestra: Os Harmônicos da Energia Elétrica no Áudio. Recomendo a leitura.

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        Como todos sabem, para a alimentação elétrica dos nossos equipamentos, nos interessa apenas a freqüência em 60 Hz, que é a freqüência da nossa rede elétrica. As impurezas, que vêm junto com os 60 Hz, precisam ser eliminadas, para que não interfiram no nosso resultado sonoro final. Por exemplo, os harmônicos ímpares, acima dos 60Hz (3°., 5°., 7°., e assim por diante), presentes na rede, são impurezas que retiram o palco sonoro do nosso sistema. Há também outros fatores importantes que podem trazer este mesmo efeito indesejável, como o tipo de sala que estamos usando.
         No mercado, encontramos várias opções de filtros para remover as freqüências indesejadas da energia elétrica. Mas um critério importante, para nós, é conseguirmos identificar se o tipo de filtro que estamos pretendendo escolher atua em série com a rede elétrica ou em paralelo.
         Entre os filtros em série, podemos encontrar vários deles formados com capacitores, indutores e resistores que, de fato, filtram muitos harmônicos. Porém, por outro lado, introduzem novas colorações, através de novos harmônicos que eles mesmos criam! As inúmeras experiências que realizamos com filtros em série, no nosso Laboratório de Acústica e Áudio, mostraram que, auditivamente, eles criam novos harmônicos principalmente nas altas freqüências. Assim, a melhor opção é o uso de filtros em paralelo com a rede elétrica. Mas só isto não basta. É preciso que, além de estarem em paralelo com a rede, sejam filtros sintonizados (também chamados ressonantes), para que possuam a capacidade de reduzir os harmônicos sem acrescentar nenhuma nova coloração à energia elétrica.
         O princípio de funcionamento do filtro sintonizado, em paralelo com a rede elétrica, é o seguinte: atua deixando passar a tensão elétrica na freqüência fundamental, os 60 Hz, mas rejeitando a passagem de todas as outras freqüências. Abaixo, apresentamos, de forma simplificada, o seu circuito eletrônico: 

              É um filtro constituído por um indutor especial, de baixo ruído, e por um capacitor de polipropileno específico para redes elétricas. A sua construção é bastante complexa, pois cada filtro tem que ser cuidadosamente sintonizado com a freqüência da rede, o que torna a sua fabricação bem trabalhosa, ao ponto de ninguém querer fabricá-lo. Outra dificuldade técnica bastante grande é garantir que o filtro tenha baixo ruído, pois ficará na sala de audição.
           Este filtro, totalmente passivo (constituído apenas de capacitores, resistores e indutores na parte de filtragem), é o mais moderno existente e é o estado da arte em filtragem de harmônicos, sem deixar nenhum efeito colateral no som, não criando novas colorações. Entre todas as opções do mercado, o resultado sonoro que apresenta é o mais eficaz, pois retira os harmônicos da energia elétrica, trazendo para a audição o palco sonoro que foi elaborado na mixagem da mídia gravada. A imagem se torna mais focada, com um recorte muito bem delineado. É um filtro que não altera a dinâmica do sistema, pois todos os seus componentes estão em paralelo com a rede elétrica. A ambiência também se torna mais presente e evidente com o relaxamento natural dos timbres dos instrumentos. Concluindo, o resultado sonoro final que propicia é o mais orgânico e correto que hoje podemos alcançar.
           Este é o princípio do powerline, um condicionador de energia muito atual e moderno, porque sua constituição conceitual supera todos os outros princípios eletrônicos existentes. É um aparelho digno de nota pois, além de tudo, possui também um circuito de proteção exemplar, capaz de dar real proteção aos equipamentos.
            Aquele abraço!! Ótimas audições a todos!! E até a próxima!

powerline Audiófilo, Special e Protect