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  Uma Entrevista com Jorge Knirsch

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  Veja os comentários de Fernando Sampaio (RJ) a respeito de fiação sólida e aterramento do neutro.
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ATERRAMENTO: FAZ DIFERENÇA?!
(PARTE 3)

Elétrica

 Jorge Knirsch

Introdução

Nos dois últimos artigos falamos sobre a maneira como você pode instalar corretamente um terra no jardim da sua casa, ou no terreno do seu edifício. Sugerimos para isso, a instalação de três hastes de aterramento ou, caso necessário, até mesmo a utilização de mais hastes, a fim de se garantir um aterramento adequado para o seu sistema de som.  
            Falamos também sobre a forma como as medições das tensões fase-neutro e fase-terra devem ser feitas, e indicamos o modo como os dados obtidos devem ser comparados, a fim de que vocês possam finalmente concluir se o aterramento realizado está adequado ou não.  
            Eu imagino que, para alguns, tudo isso tenha dado bastante trabalho mas, como vocês verão, esta labuta toda será muito compensadora.
            Mostramos também como deveria ser feita a ligação de um aparelho de som a uma tomada convencional de três pinos e sugerimos ainda uma forma de se conferir se esta ligação estaria correta ou não. Esta verificação também deve ter dado algum trabalho para ser realizada. Na minha opinião, a forma mais fácil de executá-la é utilizarmos uma tomada adicional, Indico aqui a tomada Pial-Legrand de três pinos, pois é a melhor que temos entre as nacionais. É preciso se ligar a cada pino desta tomada um fio de cobre encapado, com comprimento em torno de 20cm cada (note bem: ao todo são três fios). As outras extremidades desses fios também precisam ser descascadas, pois deverão ser enfiadas na tomada da parede, porém com a fase e o neutro invertidos. Façam isto com muito cuidado para não levarem um choque e nem provocarem um curto-circuito na tomada! Aqui todo cuidado é pouco!!
            Com estes dois primeiros artigos esperamos ter dado uma cobertura abrangente a respeito da correta instalação do aterramento e sobre a adequada ligação dos equipamentos ás suas respectivas tomadas. Caso persistam ainda dúvidas ou perguntas, coloco novamente meu telefone à disposição. (11) 3862-4209. Terei o máximo prazer em ajudá-los e em trocar idéias sobre o assunto.

© 2004-2014 Jorge Bruno Fritz Knirsch
Todos os direitos reservados
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O que o Aterramento Resolve

Antes de entrarmos na parte mais teórica do aterramento, quero lhes mostrar as soluções e melhorias que ele pode trazer aos seus sistemas de som. Agindo assim, espero aumentar o interesse pelo assunto de tal forma que se sintam mais entusiasmados e dispostos a por em prática as sugestões que iremos apresentar aqui, pois algumas delas são de difícil realização.
            Vamos exemplificar uma das soluções que o aterramento pode trazer: imaginem que alguém tenha montado um belo sistema de áudio, com vídeo interconectado, porém sem aterramento, numa bela estante de madeira (mais adiante vocês vão entender a importância que a estante adquire no áudio). Este feliz proprietário resolve agora investir um pouco mais no seu som: depois de ter identificado o elo fraco do seu sistema, compra um novo componente que acredita ser superior e que vá lhe garantir um salto na qualidade do seu som. Após substituir o velho aparelho pelo novo, está ansioso para constatar o efeito tão esperado e ... qual não é a sua surpresa, ao ouvir a “Rádio América” tocando através das suas caixas acústicas !! Algo espantoso e inacreditável !! Cáspita !! O que estaria acontecendo? Atônito, resolve investigar: O Tuner “de fato” está desligado. Apenas os equipamentos de áudio é que estão ligados: o cd-player, o pré e o amplificador. No entanto, o locutor da rádio está ali, nítido, claro num volume até bem audível Como pode?

O nosso amigo mexe no volume, aumentando e diminuindo, mas o volume da estação de rádio não se altera. Coloca um CD para tocar e verifica que o seu sistema de som o reproduz normalmente, porém, concomitante com a música do CD, o locutor da rádio insiste em lá permanecer! O nosso amigo mexe de novo no volume e constata que só a música do CD fica mais alta ou mais baixa, mas que o volume da rádio permanece inalterado. Ele não entende o que está acontecendo e conclui erroneamente que, com toda a certeza, o seu novo aparelho de áudio é a causa de todo o problema!
            Existem várias outras situações onde coisas estranhas acontecem. Por exemplo, sistemas de som instalados perto de alguma antena transmissora de estação de rádio costumam tocar, nas suas caixas acústicas, a dita rádio, sintonizada de forma nítida e audível. O amigo Francisco de Fernandópolis, interior de São Paulo, que mora perto de uma antena transmissora de estação de rádio, constatou algo diferente: o volume do som do canal direito do seu sistema ficou inexplicavelmente mais baixo do que o volume do canal esquerdo. Já um outro amigo, também chamado Francisco, mas que mora perto do aeroporto de Congonhas, aqui em São Paulo, verificou que as suas caixas acústicas reproduzem o “tic-tac” do radar do aeroporto. Isso me faz lembrar o “tic-tac” da Rádio Relógio do Rio de Janeiro, que reproduzia o compasso dos segundos, a fim de informar a hora certa com precisão. Este “tic-tac” deve ter algo parecido com o do radar ... Será que existe uma solução padronizada para todos estes diferentes problemas ? Algo que nos libertaria destas influências indesejáveis de uma vez por todas ? Sim ! Esta solução existe: vamos chamá-la de “aterramento eletromagnético”, a qual iremos estudar mais adiante.
            Quero agora exemplificar um outro tipo de solução que o aterramento pode trazer: você já se deparou com um sistema de som que apresenta um zumbido permanente nas caixas acústicas? É um zumbido não muito alto, que pode estar no alto falante do médio e/ou no do agudo. Quando o problema é mais severo, o zumbido está presente em todas as vias! Você tenta algumas modificações: troca os cabos, troca os aparelhos e o zumbido não sai! Ele permanece ali, “inabalável” apenas muda de timbre: ora mais agudo, ora mais grave. Parece até que acabamos por nos deparar com um problema realmente insolúvel. No entanto, este tipo de perturbação sonora também tem uma solução padronizada: é o aterramento eletrostático!

As Vantagens Auditivas do Aterramento

            Quero enfatizar aqui o seguinte: mesmo que o seu sistema de som não apresente nenhum destes problemas anteriormente mencionados, se você efetuar os dois tipos de aterramento, eles lhe trarão muitas vantagens sonoras. Recomendo que se faça os dois aterramentos (tanto o eletromagnético quanto o eletrostático) em um mesmo sistema de som.
            O aterramento eletrostático é o que proporciona uma diferença auditiva maior. Ele é mais fácil de se executar, porém, se feito erroneamente, se torna de alto risco para o sistema. Daremos, portanto, todas as indicações para executá-lo de maneira segura. Com este aterramento eletrostático, a nitidez do som melhora, a separação dos instrumentos aumenta e também é possível se constatar uma melhora no palco sonoro.
            Já o aterramento eletromagnético é de realização mais difícil. Ele é importante pois traz uma melhoria sensível nos médios baixos e nos graves, dando-lhes uma maior definição. Portanto, recomendo-lhes que façam os dois tipos de aterramento. É evidente que o resultado final vai depender do nível dos equipamentos que vocês possuem: quanto melhor for o nível do sistema, tanto maior será a diferença auditiva que vocês irão perceber.
            Caso queiram maiores detalhes sobre a qualidade auditiva de um sistema de som ou sobre o modo com que o aterramento está correlacionado com esta qualidade auditiva, leiam a série: “E a Rede Elétrica? Você consegue ouvi-la?”.

As Ondas Eletromagnéticas

As ondas eletromagnéticas são as responsáveis por grande parte das perturbações sonoras que ocorrem nos nossos sistemas de áudio. Elas atingem os nossos equipamentos, causando inúmeras interferências indesejáveis, como por exemplo, aquele caso da “Rádio América” tocando inexplicavelmente através das caixas acústicas, apesar do sintonizador estar desligado.
            A maneira de eliminarmos essas várias interferências das ondas eletromagnéticas nos nossos sistemas é fazermos o aterramento eletromagnético. No entanto, gostaria de esclarecer melhor o que vem a ser uma onda eletromagnética para que vocês possam ter uma compreensão maior de toda esta problemática.
            Em 1873, o famoso físico escocês, James Clerk Maxwell, predisse matematicamente que as correntes elétricas alternadas, ao passarem por um condutor, produzem radiações eletromagnéticas invisíveis, que se transmitem através do ar, na forma de ondas, à velocidade da luz. Essa teoria só foi comprovada experimentalmente 14 anos mais tarde, em 1887, pelo físico alemão Heinrich Hertz. Estas radiações eletromagnéticas também são chamadas de ondas de rádio. Didaticamente podemos dividi-las nas seguintes faixas de freqüência a saber:
 

 Fig. 1 As Ondas Eletromagnéticas

            As ondas na faixa de 30 a 300 kHz são usadas para enviar mensagens a embarcações.
            As ondas médias, entre 300 e 3000 kHz destinam-se às emissoras de rádio. Já as emissoras de rádio internacionais, utilizam a faixa HF (de 3 a 30 MHz), porque estas ondas podem percorrer grandes distâncias, uma vez que se refletem sucessivamente na ionosfera e na superfície da terra.
            Nas comunicações internas de instituições como a polícia ou o corpo de bombeiros, por exemplo, a freqüência usada é a VHF (Very High Frequency), ou seja, uma freqüência muito alta, entre 30 e 300 MHz. As emissoras de televisão utilizam ondas de freqüência ultra-alta, entre 300 e 3000 MHz, chamadas UHF. E a televisão por satélite emprega ondas de freqüência super e extra-alta, de mais de 3000 MHz.

Como vocês podem notar, a profusão de ondas eletromagnéticas no ar é muito grande. Se estas ondas fossem visíveis, não enxergaríamos um palmo à nossa frente, tal a sua densidade! No entanto, há algo curioso aqui: você sabia que as ondas que constituem os sinais de áudio e vídeo, por serem de baixíssima freqüência (0 a 20 kHz), jamais poderiam se propagar sozinhas pelo espaço ? Você consegue imaginar como esta propagação se faz? É o seguinte: as ondas de áudio pegam “carona” com as ondas que possam transportá-las para bem longe e estas são as ondas das faixas de freqüência que acabamos de estudar. Essas ondas que transportam os sinais de áudio ou de vídeo são chamadas de ondas portadoras (ou ondas intermediárias). E o processo de se sobrepor à onda portadora o sinal de áudio ou de vídeo (isto é, o processo de se dar “carona” à onda de áudio ou de vídeo) é chamado de “modulação”. Dizemos que a onda portadora foi modulada pela onda de áudio ou de vídeo.
            Existem vários tipos de “processos de modulação”. Vou apresentar aqui a idéia do processo de modulação mais simples que existe, para que vocês possam compreendê-lo com facilidade: é a modulação por amplitude (AM).
            Vejam como se faz: Vamos, por exemplo, escolher uma onda que pertença a faixa de freqüência média (MF), que esteja portanto entre 300 e 3000 kHz, para ser a nossa onda portadora.

Fig. 2 - Onda portadora da faixa de freqüência média (300 a 3000 kHz) de amplitude constante.

Agora vamos variar a tensão desta onda para conseguirmos sobrepor a ela o sinal de áudio que desejamos enviar. Em outras palavras: vamos variar a amplitude desta onda portadora, tornando-a ora maior, ora menor de forma simétrica (tanto na parte positiva, como na negativa), para transformá-la, assim, numa onda senoidal capaz de transportar sobre si o nosso sinal de áudio de baixíssima freqüência (0 a 20 kHz). Vejam a figura 2, que procura elucidar isto melhor:  

 Fig. 3- A onda de rádio (onda portadora de freqüência MF entre 300 e 3000 kHz) foi modulada na sua amplitude por um sinal de áudio (cuja freqüência está entre O e 20 kHz).

Observe que a onda portadora se propaga facilmente pelo espaço, levando sobre si os sinais de áudio (tanto o sinal não invertido quanto o invertido, sinais que na verdade são idênticos, apenas defasados entre si em 180 graus). É assim que as informações de áudio, depois de serem emitidos por uma antena transmissora, vão até o seu destino: os receptores. Ao chegar num receptor, aquela onda modulada é demodulada, ou seja, a onda portadora é retirada, juntamente com o sinal de áudio invertido. O receptor recupera apenas o sinal de áudio não invertido ,que é idêntico ao sinal que foi emitido através da antena transmissora.
            Estas ondas eletromagnéticas moduladas, meus caros amigos, são a origem de grande parte dos nossos problemas. Elas atingem os nossos equipamentos e pioram o nosso som, tirando a definição dos médios e dos graves.
            No Brasil, a densidade das ondas eletromagnéticas no ar ainda é baixa. A região brasileira de mais alta densidade é a do eixo Rio - São Paulo. Mesmo aí a densidade das ondas eletromagnéticas está muito aquém daquela encontrada nos países do primeiro mundo. Lá o problema é tão sério que sem aterramento, tudo pode acontecer num sistema de som. Porém, não pensem que podemos comemorar pois, com o progresso e a privatização das telecomunicações, nossa poluição eletromagnética aumentará consideravelmente nos próximos anos. Portanto, o aterramento se tornará cada vez mais vital ao sistema! Mas como as ondas eletromagnéticas conseguem interferir no nosso sistema de som, permitindo, por exemplo, que a “Rádio América” chegue até as nossas caixas acústicas?
            Os processos eletrônicos que aqui ocorrem são bastante complexos. Vou tentar explicar este fenômeno de uma forma simplificada, deixando a rigor técnico de lado. Em certas condições, de difícil identificação, um determinado cabo de interligação do nosso sistema, ou uma fiação interna, ou até mesmo a trilha de uma placa eletrônica interna de um certo aparelho pode se tornar a antena receptora desta onda eletromagnética modulada específica. Agora já dentro do nosso sistema, esta onda quando chegar ao próximo circuito amplificador será demodulada e, assim, o sinal de áudio do locutor da Rádio América chegará as nossas caixas acústicas. E o problema estará instalado no nosso sistema!
            Já passei por esta situação, há vários anos atrás, quando o meu som ainda não tinha terra, pois eu relegava a importância do aterramento, deixando-a em um segundo plano. O caso é desesperador! Você se sente impotente, tentando se livrar da tal rádio.. .e nada! Até que, um dia, ao mudar um aparelho de lugar na estante, constatei que a interferência havia sumido do meu sistema de uma forma inexplicável ! Maravilha !!... Mas vocês não vão acreditar: ela reapareceu, também inexplicavelmente no dia em que resolvi trocar um dos equipamentos do meu sistema...  

Resumo

Neste artigo mostramos as vantagens que o aterramento traz ao sistema retirando interferências eletromagnéticas e eletrostáticas além de melhorar a nitidez do som e o palco sonoro. Iniciamos o estudo do aterramento eletromagnético, estudando as radiações eletromagnéticas, a sua modulação e o modo como o nosso equipamento demodula estas ondas. No próximo artigo, mostraremos como podemos evitar que o nosso equipamento se torne um receptor destas radiações. Mostraremos também quais são os princípios físicos que regem a solução que vamos apresentar. Em seguida, analisaremos o aterramento eletrostático, com a finalidade de eliminarmos as interferências eletrostáticas dos nossos sistemas. Até lá.

Boa audição a todos !. com a Rádio América somente no “Tuner”!

Atenção: Novos estudos e pesquisas, mostram que a diferença entre a tensão entre fase-neutro e fase-terra (medido com carga) não devem ser superiores a 1V tanto em 120V como em redes 230V. Caso não se consiga valores tão baixos, recomendamos de interligarem o aterramento TT realizado ao aterramento TN que deve existir na entrada de energia do domicílio logo após o relógio de medição, como recomendam as concessionárias. Veja Audiophile News 47. Veja também: Perguntas/Respostas sobre Energia Elétrica - 5a. Parte

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