Uma configuração muito importante usada quando se deseja potências elevadas, ou quando se deseja o máximo de desempenho para circuitos amplificadores de áudio analógicos é a BTL ou Bridge Tied Load, mais conhecida como "em ponte".
Seu funcionamento é o seguinte: uma das deficiências dos amplificadores de áudio comuns com saída em simetria complementar ou quase complementar é o seu modo de funcionamento em que dois transistores conduzem alternadamente a corrente conforme os semiciclos do sinal.
Assim, conforme mostra a figura 1, um dos transistores é polarizado num semiciclo de modo que a corrente que carrega o capacitor circula através do alto-falante e com isso a energia entre os dois se divide com a reprodução do som.
Em suma, num semiciclo, a corrente de carga do capacitor é a responsável pela reprodução do som no alto-falante correspondente a este semiciclo.
No semiciclo seguinte conduz o outro transistor de tal forma a curto-circuitar através do alto-falante o capacitor carregado, conforme mostra a figura 2.
Nestas condições, não é a fonte do amplificador que fornece energia ao circuito, mas sim o próprio capacitor que foi carregado no semiciclo anterior do sinal.
O desempenho deste tipo de circuito é razoável, no entanto, a potência entregue ao alto-falante fica limitada pelo fato da fonte só fornecer energia ao circuito em um dos semiciclos do sinal.
Se ligarmos dois amplificadores que tenham este tipo de configuração de saída, de tal forma que quando um deles estiver recebendo um semiciclo o outro amplificador esteja recebendo o outro semiciclo, teremos uma solução interessante para este problema com um aumento considerável da eficiência dos circuitos.
O que fazemos então é ligar os amplificadores em ponte, ou na configuração BTL, do inglês Bridge Tied Output ou Saída Ligada em Ponte, se fizermos a tradução ao pé da letra.
Na figura 3 mostramos como isso é feito e partir desta figura explicamos o que ocorre.
Enquanto um amplificador recebe os sinais para serem amplificados pela entrada normal não inversora, o outro recebe o sinal pela entrada inversora ou com a fase invertida por meio de um circuito apropriado.
Assim, eliminamos a necessidade de usar o capacitor para carregar e descarregar através do alto-falante em cada semiciclo de modo a se obter a reprodução.
Quando o semiciclo positivo do sinal é aplicado à entrada conduzem os transistores NPN de um amplificador e o PNP do outro de modo que a corrente que flui é fornecida pela fonte de energia do aparelho.
Da mesma forma, quando o semiciclo negativo é aplicado à entrada, conduzem os transistores PNP de um dos amplificadores e o PNP do outro de modo que a corrente também é fornecida pela fonte do aparelho.
Isso significa que a fonte fornece energia nos dois semiciclos do sinal, diferentemente do que ocorre com a configuração normal em que a corrente é fornecida pela fonte apenas num dos semiciclos.
O resultado final disso é interessante: supondo que a impedância do alto-falante seja constante, e tivermos uma potência X na saída de um amplificador isolado, ligando dois destes amplificadores em ponte não teremos simplesmente o dobro da potência, mas sim duas vezes o dobro, ou quatro vezes mais! Este é o motivo pelo qual a configuração em ponte torna-se tão atraente quando desejamos altas potências, conforme mostra a figura 4.
Usando dois amplificadores obtemos a mesma potência de quatro deles, o que é muito interessante, isso sem precisar acrescentar muitos componentes mais ou ter configurações complicadas.
Na verdade, o circuito fica até simplificado pela não necessidade de se usar o grande eletrolítico em série com o alto-falante.
Ver também:
• Amplificadores de áudio (368)
• Potência (290)
