Estou tocando música folk em uma cafeteria. Quanto de potência de amplificador eu preciso?
Nosso grupo de rock vai tocar em um auditório com 2000 lugares. Quantos watts vamos precisar?
Acabei de comprar algumas caixas de som PA. Quero tocá-las o mais alto possível sem danificá-las. Qual amplificador devo comprar?

Na Crown, frequentemente recebemos perguntas semelhantes, e este artigo fornecerá algumas respostas.

Primeiro, defina seu objetivo. Você quer alimentar algumas caixas de som para que toquem o mais alto possível sem queimar? Se sim, tudo o que você precisa ler é a seção abaixo. Você quer alcançar um certo volume em um determinado local? Se sim, pule para a seção chamada Potência vs. Aplicação.

Quanto de potência minhas caixas de som podem suportar? 
Você pode determinar isso olhando a ficha técnica da caixa de som. Procure pela especificação de Impedância Nominal. Normalmente será 2, 4, 8 ou 16 ohms. Em seguida, procure pela especificação da caixa de som chamada Capacidade de Potência Contínua ou Potência Contínua. Pode ser chamada de classificação IEC ou Capacidade de Potência.
Se você puder evitar que o amplificador de potência entre em clipping (usando um limitador), use um amplificador de potência que forneça de 2 a 4 vezes a classificação de potência contínua das caixas de som por canal. Isso permite de 3 a 6 dB de headroom para picos no sinal de áudio. As caixas de som são construídas para lidar com esses picos de curto prazo. Se você não puder evitar que o amplificador de potência entre em clipping (digamos, você não tem um limitador e o sistema está sobrecarregado ou entra em feedback), a potência do amplificador deve ser igual à classificação de potência contínua das caixas de som. Dessa forma, a caixa de som não será danificada se o amplificador entrar em clipping ao sobrecarregar sua entrada. Nesse caso, não há headroom para picos, então você terá que dirigir a caixa de som com menos do que sua potência nominal total se quiser evitar distorção.

Se você está principalmente tocando música leve para dança ou voz, recomendamos que a potência do amplificador seja 1,6 vezes a classificação de potência contínua por canal. Se você está tocando heavy metal/grunge, tente 2,5 vezes a classificação de potência contínua por canal. A potência do amplificador deve ser classificada para a impedância da caixa de som (2, 4, 8 ou 16 ohms).

Aqui está um exemplo. Suponha que a impedância da sua caixa de som seja 4 ohms, e sua Capacidade de Potência Contínua seja 100 W. Se você está tocando música leve para dança, a potência do amplificador para 4 ohms deve ser 1,6 x 100 W ou 160 W contínuos por canal. Para lidar com heavy metal/grunge, a potência do amplificador para 4 ohms deve ser 2,5 x 100 W ou 250 W contínuos por canal.

Se você usar muito mais potência, é provável que danifique a caixa de som forçando o cone da caixa ao seu limite. Se você usar muito menos potência, provavelmente aumentará o amplificador até que ele entre em clipping, tentando fazer a caixa de som ficar alta o suficiente. O clipping pode danificar as caixas de som devido ao superaquecimento. Então, fique com 1,6 a 2,5 vezes a classificação de potência contínua da caixa de som.

Potência vs. Aplicação 
Esta seção sugerirá o tamanho do amplificador de potência que você precisa para preencher um local com som alto e claro. Basicamente, quanto mais alto o sistema de som e maior o local, mais potência é necessária. Caixas de som com alta sensibilidade precisam de menos potência do que caixas de som com baixa sensibilidade.
A lista abaixo recomenda a potência total do amplificador necessária para várias aplicações. Cada aplicação tem uma faixa de potência baseada no volume desejado e na sensibilidade típica da caixa de som.

Ao compilar esta lista, fizemos as seguintes suposições: 
•    A sensibilidade típica dos alto-falantes é de 85 dB SPL/W/m para sistemas de som domésticos, 95 dB SPL/W/m para pequenas caixas de som PA, 100-105 dB para caixas de som PA médias e 110 dB para caixas de som PA grandes. 
•    A potência recomendada permite picos de sinal de 10 dB para música folk, jazz e pop. Na verdade, os picos podem ser de até 25 dB, mas estamos considerando algum clipping de curto prazo inaudível. 
•    A potência recomendada permite picos de sinal de 6 dB para música rock altamente limitada ou comprimida. 
•    Segundo o engenheiro-chefe de amplificadores da Crown, Gerald Stanley, a potência contínua do amplificador e a potência de pico do amplificador são quase iguais. Normalmente, a potência de pico é apenas 1 dB maior que a potência contínua e depende da duração do pico.

Potência total do amplificador necessária em várias aplicações 
•    Monitoramento de campo próximo: 25 W para 85 dB SPL médio (com picos de 15 dB), 250 W para 95 dB SPL médio (com picos de 15 dB) 
•    Sistema de som doméstico: 150 W para 85 dB SPL médio (com picos de 15 dB), 1.500 W para 95 dB SPL médio (com picos de 15 dB) 
•    Música folk em uma cafeteria com 50 lugares: 25 a 250 W 
•    Música folk em um auditório médio, clube ou casa de culto com 150 a 250 lugares: 95 a 250 W
•    Música folk em um pequeno festival ao ar livre (15 metros do alto-falante ao público): 250 W 
•    Música pop ou jazz em um auditório médio, clube ou casa de culto com 150 a 250 lugares: 250 a 750 W 
•    Música pop ou jazz em um auditório com 2000 lugares: 400 a 1.200 W 
•    Música rock em um auditório médio, clube ou casa de culto com 150 a 250 lugares: Pelo menos 1.500 W 
•    Música rock em um pequeno festival ao ar livre (15 metros do alto-falante ao público): Pelo menos 1.000 a 3.000 W 
•    Música rock ou heavy metal em um estádio, arena ou anfiteatro (30 a 90 metros do alto-falante ao público): Pelo menos 4.000 a 15.000 W
Embora um concerto de rock em uma arena possa ser alimentado por 15.000 watts (permitindo apenas 6 dB de headroom para picos), muitas vezes você verá grandes empresas de som em turnê usando de 80.000 a 400.000 watts no total. Essa quantidade de potência é necessária para lidar com picos de 20 a 24 dB sem qualquer clipping e para alimentar caixas de som extras para uma cobertura uniforme de uma grande área. 

Se um alto-falante não suportar a potência total necessária, você precisará dividir a potência total entre vários alto-falantes e vários canais de amplificador. Por exemplo, suponha que você precise de 1000 watts para alcançar o volume médio desejado, mas a capacidade de potência contínua dos seus alto-falantes é de 250 watts. Você poderia usar um amplificador de potência de 500 watts por canal. Conecte dois alto-falantes em paralelo em cada canal. Dessa forma, cada alto-falante receberá 250 watts (sem considerar a mudança na potência do amplificador em diferentes impedâncias e sem considerar as perdas de cabo).

Observe que, se você conectar dois alto-falantes em paralelo, a impedância total deles é reduzida pela metade. Por exemplo, dois alto-falantes de 8 ohms em paralelo têm uma impedância de 4 ohms. Nesse caso, cada alto-falante receberia metade da potência de 4 ohms do amplificador.

Calculadora de Potência 
No site da Crown há uma calculadora que determina a potência do amplificador necessária para alcançar o SPL desejado a uma certa distância. Ela também leva em conta o número de dB de headroom do amplificador necessário para picos de áudio. O texto que acompanha a calculadora fornece as equações usadas. Clique no seguinte link para acessar a calculadora de potência da Crown: Calculadora

Para usar essa calculadora, você precisa saber a sensibilidade do alto-falante, o headroom de pico, a distância do ouvinte e o SPL desejado. Vamos examinar cada fator.

Sensibilidade
A especificação de sensibilidade pode ser encontrada na ficha técnica do alto-falante. A sensibilidade típica para um alto-falante PA é de 95 a 110 dB-SPL/watt/metro. Alto-falantes maiores geralmente têm maior sensibilidade do que alto-falantes menores, e drivers de alta frequência têm maior sensibilidade do que drivers de baixa frequência.

Headroom de pico 
Como a música tem picos transitórios que são de 6 a 25 dB acima do nível médio, o amplificador de potência precisa produzir potência suficiente para lidar com esses picos sem distorção.

Por exemplo, se você precisar de 100 watts de potência contínua para alcançar o SPL médio desejado, você precisará de 1.000 watts contínuos para lidar com picos de 10 dB, 3.162 watts para lidar com picos de 15 dB e 10.000 watts para lidar com picos de 20 dB. Claramente, os picos exigem muito mais potência do que os níveis médios. No campo Headroom de Pico da calculadora, insira 6 dB para música rock que é comprimida ou limitada, ou insira 20 a 25 dB para música ao vivo não comprimida. Se você puder conviver com algum clipping de curto prazo que pode ser inaudível, insira 10 a 15 dB.

Distância do ouvinte à fonte 
Esta é a distância do alto-falante ao ouvinte mais distante. Se você estiver usando vários alto-falantes que se estendem até o público, essa distância é do alto-falante mais próximo. Por exemplo, se o público tem 30 metros de profundidade e você tem alto-falantes a 0 metros e 15 metros, a distância do ouvinte é de 15 metros.

Se você não souber essa distância, pode fazer uma estimativa aproximada a partir dos valores típicos abaixo. Certifique-se de inserir a distância em metros (m).

•    Cafeteria: 5 a 10 metros 
•    Clube pequeno ou auditório: 10 metros
•    Clube médio, auditório ou casa de culto: 14 metros 
•    Auditório com 2000 lugares: 34 metros 
•    Pequeno festival ao ar livre: 15 metros 
•    Estádio ou arena: 30 a 90 metros

SPL desejado 
Abaixo estão listados os níveis típicos de pressão sonora (SPL) para vários tipos de música. O medidor de SPL foi configurado para ponderação C, resposta lenta. Você pode querer que seu sistema esteja pelo menos 10 dB acima do nível de ruído de fundo para alcançar uma boa relação sinal-ruído.

•    New age: 60-70 dB 
•    Folk: 75-90 Db
•    Jazz: 80-95 dB 
•    Clássica: 100 dB 
•    Pop: 90-95 dB 
•    Rock: 95-110 dB 
•    Heavy metal: 110 dB.

Outras Considerações 
Os cálculos discutidos aqui se aplicam a condições anecoicas ou ao ar livre. Se o sistema de som estiver dentro de um local, a reverberação da sala aumentará o SPL tipicamente em 6 dB. Você pode usar esse ganho de sala como headroom extra.

Suponha que você precise fornecer 1000 watts para picos, e a capacidade de potência contínua do seu alto-falante seja de 250 watts. A capacidade de potência de pico de um alto-falante é tipicamente 4 vezes sua capacidade de potência contínua. Então, o alto-falante provavelmente pode lidar com 1000 watts de pico. Isso significa que você pode usar um amplificador de 1000 watts para dirigir esse alto-falante - desde que você use essa potência para picos e não dirija o alto-falante continuamente com 1000 watts. Em outras palavras, não aumente o amplificador tanto que ele entre em clipping.

E se o seu sistema de som usar um crossover ativo e um canal de amplificador separado para cada driver? 
Aplique a calculadora a cada tipo de driver. Digamos que você tenha um sistema de 3 vias. Determine a potência separadamente para os subs, drivers de médio alcance e drivers de alta frequência. Todos os três tipos de driver devem produzir o mesmo SPL à mesma distância. Observe que drivers carregados por corneta tendem a ter uma sensibilidade muito maior do que subwoofers, então as cornetas precisam de menos potência para produzir o mesmo SPL que os subs.

Suponha que seu sistema de som tenha vários alto-falantes que se estendem pela área do público. Por exemplo: um festival ao ar livre com clusters de alto-falantes em delays a cada 30 metros, ou um conjunto de alto-falantes montados no teto. Aplique a calculadora a cada cluster de alto-falantes próximo ou alto-falante.

Guia de Seleção de Amplificadores Crown (classificados pela potência total)
Uma vez que você saiba quanta potência precisa, pode selecionar um amplificador Crown desta lista. Há alguma sobreposição nesta lista porque cada amplificador de potência produz diferentes quantidades de potência dependendo da impedância de carga. Você pode querer escolher um amplificador que tenha mais potência do que você precisa caso expanda suas aplicações. Além disso, é prudente especificar um pouco mais de potência do que você precisa. Você sempre pode diminuir a potência de um amplificador se o sistema estiver muito alto, mas não pode aumentar a potência de um amplificador além do máximo se o sistema estiver muito baixo!

Potência total (ambos os canais combinados) 
25-50 W: D-45 
50-100 W: 180A, 180MA, D-75A 
100-200 W: 280A, 280MA, CP660 
200-400 W: 1160A, 1160MA, CP660, CTs 600, XLS 202 
400-800 W: CE 1000, CE 2000, CH1, CL1, CTs 600, CTs 1200, K1, MA-602, MA-1202, SR II, XLS 202, XLS 402, XLS 602 
800-1.000 W: CE 1000, CE 2000, CH1, CH2, CL2, CTs 4200, K1, MA-1202, SR II, XLS 402, XLS 602, Xs500, Xs700 
1.000-1.500 W: CE 1000, CE 2000TX, CE 4000, CH2, CH4, CL1, CL2, CL4, CTs 1200, CTs 2000, CTs 3000, CTs 4200, CTs 8200, K1, K2, MA-1202, MA-2402, SR II, XLS 402, XLS 602, Xs500, Xs700, Xs900, Xs1200 
1.500-5.000 W: CE 4000, CH4, CL2, CL4, CTs 2000, CTs 3000, CTs 8200, I-T4000, I-T6000, K2, MA-3600VZ, MA-5002VZ, SR I, XLS 602, Xs700, Xs900, Xs1200 
4.000-8.000 W: I-T6000, I-T8000, MA-5002VZ

Com as ferramentas e conselhos neste artigo, você deve ser capaz de comprar ou recomendar um amplificador de potência com a quantidade certa de watts para o estilo de música e local.