domingo, 10 de agosto de 2014

Cabo para alto-falante de home theater



Fig.: Cabo com 45 filetes, especial para alto-falante

            A distribuição de áudio na rede interna das edificações se faz cada vez mais presente. Como escolher o cabo que liga os amplificadores aos alto-falantes?
Nas residências, em geral a situação é mais crítica, sem dúvida, em função do home theater, mas em toda edificação com distribuição de som ambiental essa questão também deve ser avaliada.
Há vários aspectos a serem considerados no projeto da rede interna com relação ao home theater, como por exemplo: posicionamento dos alto-falantes, conectores, encaminhamento e proteção dos cabos, painéis de manobra, elementos geradores de ruído e calor, proteção elétrica, etc.
Hoje vamos abordar o cabo do alto-falante. Alguns defendem que é um componente importante, outros acham que nem tanto e alguns dizem que não faz a mínima diferença, mas o fato é que essa polêmica sempre ressurge se o assunto é home theater. Quando a discussão esquenta, a receita do bolo vai ganhando um tempero mais de engenharia, mais teórico, mais eletrônico. Entretanto, a parcela imponderável e subjetiva tem um peso considerável.
Algumas pessoas já me perguntaram qual seria o melhor cabo para ligar o receiver do home theater às caixas de som e alto-falantes de teto ou parede e, para ser sincero, ainda estou em busca de uma resposta simples e direta, se é que ela existe.
            Conduzi algumas experiências em meu laboratório, aqui em casa, mas elas apenas confirmaram que o assunto é mais complexo do que se pode imaginar. Pelo lado da eletrônica é possível constatar com medidas que a resposta em frequência do sistema se altera em função do cabo utilizado mas, na prática, o ouvido pouco percebe.
            O cabo é do tipo paralelo, ou seja, possui duas vias de condutores de cobre, classificados como flexíveis, formados por um conjunto de filetes de cobre. Uma capa isolante envolve os condutores.
            A característica mais importante é a bitola do cabo, que reflete a área transversal de seus condutores. Quanto maior, melhor, com relação à resistência elétrica, ou seja, quanto maior a bitola do cabo, menor sua resistência elétrica, mas há uma faixa aceitável que varia com a impedância do alto-falante e o comprimento do cabo. Em geral a bitola fica entre 18 AWG (0,8 mm2) e 12 AWG (3,3 mm2) considerando o padrão americano, ou entre 1 e 4 mm2, considerando o sistema métrico.
            O cabo deve ter uma bitola que garanta uma resistência máxima de 10% (norma internacional CEA) da impedância do alto-falante. Por exemplo, um cabo 18 AWG possui 0,021 ohms/m. Se usarmos alto-falantes de 4 ohms, a resistência do cabo deve ser menor que 0,4 ohms, ou seja, o cabo deve ser menor que 20 metros. É uma opção de projeto. Há quem prefira limitar a 5% e até a 2,5%. Tomando a condição mais eficiente, ou seja, uma resistência menor que 2,5%, no exemplo citado o cabo ficaria limitado a 5 metros de comprimento.
            O valor nominal da resistência por metro de um cabo de cobre nem sempre é encontrado na prática, nos cabos comerciais, pois a composição química deles pode conter outros componentes mais baratos que o cobre.  Por exemplo, um cabo de cobre puro com bitola de 12 AWG deve ter uma resistência nominal de 0,0052 ohms/m, mas na prática varia de 0,0065 a 0,0300 ohms/m. Os cabos mais sofisticados (e mais caros) tendem a ter resistência menor.
            Outro parâmetro importante do cabo é sua capacitância por metro, normalmente medida em picoFarads por metro (pF/m), que varia de 12 a 40 pF/m. Quanto menor a capacitância, melhor é a resposta em frequência do cabo.
            Os cabos profissionais para conexão de alto-falantes em geral são construídos com ligas de cobre e fósforo com baixo teor de oxigênio. Especificamente para home theater a norma CEA recomenda cabo OFHC (Oxygen-Free High Condutivity – alta condutividade, livre de oxigênio).
            Outra característica, relacionada com o desempenho do cabo é a quantidade de filetes de cobre. Por exemplo, recomenda-se para uso geral em sonorização, que o cabo possua 26 filetes e, quando aplicado em home theater, 45 filetes. Quanto mais filetes, melhor a resposta nas altas frequências, em função do efeito “skin”, segundo o qual as componentes de maior frequência tendem a viajar pela periferia (área mais externa) do condutor.
            Nos circuitos de maior impedância, ou seja, além dos 4 ou 8 ohms utilizados no home theater, a influência do cabo cai, dando lugar aos circuitos de saída com impedância maior e transformadores de linha.
            Então, a qualidade do sistema cresce na medida em que escolhemos um cabo de menor resistência e menor capacitância. Mas até que ponto essa melhoria é perceptível? Até que ponto devemos sobrecarregar o custo para atingir uma determinada qualidade, e que qualidade é essa?
            Na prática, a diferença no som é pequena. Depende fortemente da característica de impedância do alto-falante e apenas ouvidos privilegiados conseguem notar, mesmo assim se a variação na resposta em frequência ocorrer em pelo menos um terço de oitava e ultrapassar 0,3 dB (decibéis).
            Como sempre, convém seguir a dica de Aristóteles: a virtude está no meio termo. A escolha do cabo deve seguir a linhagem do restante do sistema: para alto-falantes de baixo custo o cabo não faz a menor diferença, mas para alto-falantes de qualidade convém caprichar um pouco mais no cabo.

            Enfim, é preciso entender o contexto e conhecer os limites práticos para definir a solução: para o home theater, se não houver algum requisito especial, recomendo utilizar um cabo que acrescente, no máximo, uma resistência de 5% da impedância da carga (alto-falante) e possua capacitância igual ou menor que 25 pF/m, além de observar  as recomendações das normas, é claro.