O que muda nos fones de ouvido com uma amplificação melhor?

É provável que a grande maioria não saiba dos benefícios de uma boa amplificação ao ouvir seus fones de ouvido, acabando por pensar que basta espetar, por exemplo, o plugue P2 (3,5mm) ou P10 (6,35mm) e pronto. Entretanto, não é desta forma que realmente acontece e temos diferentes qualidades de amplificação em nossos dispositivos responsáveis pela reprodução da música. Não basta ter um DAC (digital to analog audio converter) capaz de converter arquivos digitais em, por exemplo, 96Khz/24-bit, 192Khz/32-bit ou 384Khz/32-bit, isto não trará a qualidade como muitas empresas afirmam chamando de "Hi-Res audio" ou áudio de alta resolução.

O que de fato trás qualidade de áudio?

Ao contrário do que vêm se pregando há aproximadamente 7 anos, quando a JEITA (Japan Electronics and Information Technology Industries Association ou Associação de Indústrias de Eletrônica e Tecnologia da Informação do Japão, em português) anunciou a certificação "Hi-res Audio", não é isto que trará um som de alta definição. O Hi-Res nada mais é do que um conjunto de especificações que tem que ser seguidas para se ter direito de utilizar um selo com a logo (para entender mais a fundo sobre, acesse aqui). Ou seja, um DAC presente em um notebook, smartphone, tablet ou desktop pode até ser capaz de converter sinais digitais com resolução 384Khz/32-bit, entretanto não será isso que trará de fato uma boa qualidade de áudio.

DAP (Digital Audio Player) FiiO M11. Fonte: samma3a

O que mais trará qualidade para a reprodução da música é, depois de um bom fone de ouvido, claro, é o amplificador. Sem ele, um DAC não consegue fazer um fone de ouvido tocar, pois é necessário que o sinal analógico, convertido pelo chip, seja amplificado. Quanto melhor a qualidade da amplificação feita pelo circuito do amplificador, mais qualidade de som um fone de ouvido pode vir a ganhar.

Na grande maioria das vezes, o grande problema é que em nossos smartphones, notebooks e desktops (computadores de mesa), a qualidade da amplificação é o elo mais fraco do circuito responsável pelo áudio. Com isto, temos um som por vezes baixo, sem corpo, distorcido, entre outras consequências mais que serão explicadas abaixo.

Onde e como irei conseguir uma amplificação melhor?

Agora que entendemos a importância de uma boa amplificação, como e onde obtê-la para conseguir um áudio de qualidade? Basicamente você irá encontrá-la em dispositivos dedicados somente ao processamento de som e geralmente irá estar presente naqueles aparelhos que ficam fora da estrutura de um computador ou celular. A alternativa mais barata, com bom custo-benefício, geralmente serão os equipamentos chamados de DAC/amps, que nada mais são do que placas com um (ou mais) chip DAC trabalhando lado a lado com um circuito de amplificação, mas para quem almeja mais qualidade ainda há os dispositivos dedicados (estruturas feitas somente para converter ou amplificar o sinal de áudio).

DAC/amp FiiO K5 Pro. Fonte: Henrique Lira

Os DAC/amps tem o desafio de separar a seção de processamento do sinal digital da área onde o sinal analógico é trabalhado, pois isto poderá causar interferência na qualidade de áudio. Além disto, ainda temos que analisar a qualidade dos componentes utilizada na seção de alimentação de energia, na parte digital, na analógica e nos conectores (entenda mais sobre as conexões digitais e analógicas aqui e aqui). Por este motivo, é difícil conseguir uma excelente qualidade de som em modelos muito pequenos como, por exemplo, adaptadores USB para P2 e DAC/amps portáteis com receptor Bluetooth (saiba mais sobre as melhores alternativas portáteis de qualidade aqui) caso a sensibilidade do fone de ouvido seja baixa e a impedância alta. Entretanto, é importante salientar que há DAC/amps voltados para fones portáteis do tipo in-ear, earbuds e alguns on-ears, entregando um resultado excelente (som sem ruido, com níveis de distorções baixíssimos ou inaudíveis, boa dinâmica no áudio, entre outros pontos).

Quando vamos para os DACs e amplificadores dedicados para a função, os desenvolvedores têm mais liberdade para realizar implementações mais complexas e inserir componentes de maior qualidade e até de consumo energético. Entretanto, há de se salientar que existem modelos de amplificadores que são portáteis (possuem bateria interna) e aqueles que são de mesa (ligados na tomada). Quando analisamos os dispositivos de mesa, vemos que são os que elevam a qualidade de áudio ao máximo, por conta de que não há "limite" para o uso de energia, já que estão ligados diretamente na rede elétrica da residência, permitindo assim empurrar o mais difícil dos headphones (baixa sensibilidade e/ou alta impedância). Porém, isto não quer dizer que equipamentos portáteis não sejam bons, como já foi dito acima, eles conseguem sim fazer um bom trabalho levando em conta o objetivo para o qual foram desenvolvidos (trabalhar com fones de ouvido portáteis, com alta sensibilidade e/ou baixa impedância).

DAC Topping E30 (em cima) e amplificador Topping L30 (embaixo). Fonte: Henrique Lira

Quais as melhoras que geralmente se tem com uma amplificação melhor em fones de ouvido?

Antes de falarmos em melhoras com uma amplificação melhor, é importante salientar que o grau de melhora está ligado diretamente as características do fone de ouvido utilizado. Se o fone de ouvido for do tipo in-ear (intra-auricular) ou earbud (leia aqui sobre alternativas para aqueles que não se adaptaram aos intra-auriculares), geralmente uma amplificação com maior qualidade não dará uma melhora significativa ao som. Já no caso dos fones de ouvido do tipo on-ear (supra-aural) ou over-ear (circunaural ou headphone), a chance de melhora na qualidade de áudio é consideravelmente maior.

O motivo da diferença de resultados de acordo com o tipo de fone citado acima se deve a impedância e a sensibilidade. Se o fone de ouvido tiver, por exemplo, uma sensibilidade abaixo de 100 Db @ 1mW e uma impedância de 120 Ohms ou mais, é o caso em que uma amplificação de melhor qualidade será muito bem vinda e poderá trazer uma melhora significativa no som.

Quando temos um fone de ouvido que pode ser beneficiado substancialmente com uma amplificação de melhor qualidade, a primeira coisa que percebemos é o aumento do palco sonoro (forma como é reproduzido o espaço da gravação original percebendo sua largura, altura e profundidade juntamente com o posicionamento dos instrumentos dentro dele) e no corpo (maior destaque do timbre de determinado instrumento, onde o som se faz mais presente). Em seguida, ao analisarmos melhor, na maioria das vezes há um incremento no corpo, no punch (impacto de um determinado som com boa velocidade), na textura (capacidade de mostrar o som de instrumentos de maneira física e realista) e na extensão (até onde o fone de ouvido consegue reproduzir, de forma audível, determinada faixa de frequência) dos graves. Há também casos em que pode haver uma melhora na definição e na extensão dos agudos (capacidade do fone de ouvido de produzir o som de cada instrumento nos mínimos detalhes como, por exemplo, a respiração do músico ou cantor, o dedilhar nas cordas do violão, um espirro bem ao fundo da gravação etc.).

Quanto mais potência de saída o amplificador possuir, melhor será?

A potência de saída é de fato um fator importante para um amplificador, mas não é sinônimo de qualidade. Há amplificadores com boa capacidade em termos de potência, porém ele não consegue esta mesma potência em todo o espectro de som (sub-graves, graves, médio-graves, médios, médio-agudos, agudos), pecando na maioria das vezes na região dos graves e sub-graves. Além disso, ainda há de se analisar a impedância medida no conector para fones de ouvido, pois isto também irá influenciar no resultado que teremos.

Claro que há mais fatores em jogo além dos citados acima que podem influenciar na qualidade de um amplificador como, por exemplo, qualidade da fonte de alimentação, dos conectores, entre outros componentes. Entretanto, eu creio que não vale a pena entrar nestes pormenores aqui, sendo o ideal procurar relatos sobre a utilização de determinado amplificador com o modelo do fone de ouvido que você tem. O motivo disto é que pode haver casos de excelente sinergia entre fone de ouvido e amplificador ao somar suas características.

Quais as diferenças entre os amplificadores?

É importante salientar que há diferenças significativas de sonoridade entre amplificadores solid state (SS) e valvulados (tube amps). Porém, tenha em mente que são tantas variáveis que o projeto e suas implementações podem entregar resultados surpreendentes, chegando a obter sonoridades significativamente diferentes tanto nos amplificadores SS quanto nos de tubes há vácuo (válvula termiônica ou vacuum tubes). É possível obter, por exemplo, a sonoridade parecida com a de um valvulado em um SS e a sonoridade semelhante estado solido em um tube amp.

Atenção: Não confunda altura do volume com amplificação de qualidade. Um bom amplificador terá os benefícios citados acima mesmo em volumes baixos, não necessariamente a pessoa tem de ouvir alto para perceber diferenças no desempenho do som no fone de ouvido.

Conclusão

A amplificação de fato é um componente muito importante em um sistema de áudio. Entretanto, tenha em mente que o que fará mais diferença ainda será o fone de ouvido. Pensando nesta linha, temos a seguinte disposição do que faz mais diferença para o que faz menos na qualidade de áudio: Fones de Ouvido > Amplificadores > DACs.