Sobre o Casamento de Impedâncias
Na Postagem anterior, uma discussão sobre amplificadores, citei a respeito de um tal ‘transformador para acoplamento e casamento de impedâncias’ e com isso, coloquei um asterisco. Aí vai então mais um mini artigo a respeito disso. O que é casamento de impedância, pra que serve e por que é tão importante? Alunos de Eletrônica, a dúvida será Exterminada!
Impedância
A muito grosso modo, podemos definir impedância como a resistência elétrica em correntes e tensões alternadas. Tanto é que nunca ouvimos falar da ‘resistência de entrada de um amplificador’ ou na ‘resistência de saída...’.
Ela está diretamente associada à reatâncias de elementos passivos, como reatância indutiva, capacitiva, etc. Que é a resistência em Ohms que tal componente oferece à passagem de corrente elétrica de um sinal alternado de determinada freqüência. Pode ser expressa genericamente pela fórmula Z=√(R^2+[(XL-Xc)^2]), Onde R é o valor da Resistência, Xl e Xc, respectivamente, reatâncias indutiva e capacitiva.
Portanto, quando dizemos que um amplificador tem uma impedância de entrada Z significa que o gerador do sinal a ser aplicado naquela entrada ‘enxergará uma resistência de Z Ohms’.
Casamento de impedâncias
É importante que esse gerador (que pode ser, por exemplo, um microfone, um captador magnético, uma cabeça fonoreceptora de um toca-discos, ou até mesmo um estágio de saída de um pré amplificador) possua uma impedância igual ou bem próxima à desse amplificador.
Veja da seguinte maneira: Se o Gerador G possui uma impedância maior que a de entrada do amplificador, ou seja Zg>Zi, a corrente de saída do gerador tenderá a um valor mais alto, e que por sua vez fará com que a tensão do sinal do gerador caia. Essa queda de tensão pode provocar distorção do sinal, bem como funcionamento inadequado do amplificador, já que a tensão de entrada é diferente da que foi projetada.
Veja agora, o oposto, quando a impedância do gerador é menor que a da entrada do amplificador, Zg
Então, exisitirá um ponto em que a corrente e a tensão do gerador serão máximas, ou seja, assumirão seus valores exatos e adequados. Quando isso? Quando Zg=Zi, ou pelo menos muito próximos.
Veja o Exemplo na Figura 1.
O casamento de impedâncias é efetuado de várias maneiras, como circuitos, associação de alguns componentes (RLC) e também com Transformadores.
O uso de transformadores é muito mais comum em circuitos de amplificadores valvulados, onde as impedâncias de saída dos amplificadores são muito altas, e a dos alto-falantes muito baixas, assim, os transformadores atuam como forma de acoplamento entre o amplificador e o transdutor (pode haver também transformadores na entrada, assim este acopla o captador magnético, por exemplo, na entrada e outro transformador acopla o alto-falante).
Todos os conceitos mencionados não valem apenas para amplificadores, mas também para circuitos de RF e outras aplicações.
Qualquer dúvida, disponha!
Profº Ricardo da Costa Rosa
