Qual potência deve ser um amplificador de fone de ouvido?

Hoje eu estava em uma loja local de excedentes e recebi dois ICs LM386N . Eu pensei que eu poderia fazer um amplificador de fone de ouvido realmente simples com estes. Mas não tenho idéia de qual é a potência de um amplificador de fone de ouvido normal.

Esses LM386 são classificados como 325 mW a 8 Ohm, que devem ser de 81,25 mW a carga de 32 Ohm.

81,25 mW é uma potência razoável para um amplificador de fone de ouvido? Como isso se compara a, digamos, a potência de um jack de 3,5 mm do laptop; que tal um iPhone?

Alfred já explicou que, para uma fonte de tensão (que é um amplificador), você terá menos energia com impedância mais alta, porque a corrente diminui. Se o seu amplificador fosse um amplificador de corrente, você obteria uma potência mais alta, porque a mesma corrente em uma impedância maior aumentará a tensão.

Citando este documento , porque eu mesmo não posso explicar melhor:

Os fabricantes de fones de ouvido especificam uma classificação de "sensibilidade" para seus produtos muito semelhante às classificações de sensibilidade dos alto-falantes. Para alto-falantes, o padrão é aplicar 1 watt e medir o nível de pressão sonora (SPL) a uma distância de 1 metro. Para fones de ouvido, o padrão é aplicar 1 miliwatt (1 mW = 1/1000 de um watt) e depois medir o nível de pressão sonora no fone de ouvido (usando uma cabeça falsa com microfones embutidos). A sensibilidade é então declarada como o número de dB do nível de som real (SPL) produzido pelos fones de ouvido com 1 mW de entrada; as especificações dos fones de ouvido geralmente se referem a isso pelo termo enganoso "dB / mW". O que elas realmente significam é dB SPL para entrada de 1 mW.

Pense nessas definições de sensibilidade por um momento: a sensibilidade do fone de ouvido é classificada usando 1/1000 de um watt; a sensibilidade do alto-falante é classificada usando 1 watt. Portanto, uma regra geral rápida é que você precisará de cerca de 1/1000 da potência necessária para acionar seus fones de ouvido e acionar seus alto-falantes, pois as duas classificações de sensibilidade são semelhantes (cerca de 90 a 110 dB SPL). Por exemplo, se o seu amplificador hi-fi estiver classificado em 65 watts, você precisará de apenas 65 mW para conectar fones de ouvido comparáveis. (Na verdade, você precisa de menos de 65 mW, já que a maioria das pessoas não escuta os alto-falantes a 1 metro.) E é exatamente isso que você encontra nos receptores de alta fidelidade - os fones de ouvido normalmente fornecem apenas 10 a 20 mW de potência de saída .

Reserve outro momento e pense em todos esses toca-fitas portáteis. Eles parecem ótimos e altos. Você pode até ouvi-los a três metros de distância, enquanto o adolescente skatista que passou por cima do seu pé escapa.

Potência da saída? Cerca de 12 mW.

(ênfase por mim)

Graças aos números de marketing de amplificadores de 100 W, a maioria das pessoas não percebe isso, mas 1 W é bastante potente para um bom alto-falante. Pode fornecer mais de 90 dB SPL a 1 m. Na potência máxima, um amplificador de 100 W simplesmente não quebra as janelas. Afirmar que você reproduz 2000 W com potência máxima em sua sala de estar não é nada para se gabar: apenas diz que você tem alto-falantes ruins :-). Os alto-falantes de 2000 W em 92 dB oferecem SPL de 125 dB, o que o deixará surdo em pouco tempo. (Isso pode ser bom, quando você é surdo, ele também para de machucar seus ouvidos. :-)

Leitura adicional
Noções básicas sobre os requisitos de energia dos fones de ouvido

O poder não deveria cair à medida que a resistência aumenta?

Supondo que o amplificador de potência seja efetivamente uma fonte de tensão, ou seja, tenha uma resistência de saída muito menor que a carga nominal, a saída de potência é inversamente proporcional à resistência da carga.

Lembre-se:

$P = V^2 / R$

Portanto, aumentar a resistência da carga em um fator 4 diminui a energia fornecida por um fator 4.