Manual de como criar uma saída de linha (LINE OUT) no seu amplificador

Seu amplificador é legal mas não veio com uma saída de linha para você ligá-lo na mesa de som?
     O que vou explicar abaixo é simples e serve para qualquer amplificador (guitarra ou baixo). Trata-se de como criar uma saída desbalanceada de linha no seu amplificador, instalando um jack J10 na traseira ou mesmo no painel frontal.
     Vamos lá:

     O que vai possibilitar a criação da LINE OUT é um recurso na eletrônica conhecido como Divisor de Tensão, que vai converter a tensão de saída do amplificador (aquela que chega no alto falante) em 1 Volt, que é a tensão utilizada nas saídas de linha.
     O Divisor de tensão consiste na combinação de apenas 2 resistores de filme de carbono em série, calculados de forma que na junção entre os dois se obtenha a tensão desejada (no nosso caso, 1 Volt).

     Ok, tudo entendido até aqui. Mas como calcular o valor de cada um dois 2 resistores?
     Vejamos:

1 - Primeiramente, é preciso descobrir a tensão de saída do seu amplificador (a tensão que ele despeja lá no seu alto falante). Para isso, vamos usar a seguinte fórmula:

     T = RaizQuadrada(P x Z)

     Onde:
     T = Tensão de saída
     P = Potência do amplificador (RMS)
     Z = Impedância do alto falante

     Supondo que seu amp possua 200 Watts RMS e esteja ligado a um alto falante de 4 Ohms, teríamos:

     T = RaizQuadrada(200 x 4)
     T = RaizQuadrada(800)
     T = 28,28 Volts

2 - Como agora sabemos que nosso amp despeja 28,28 Volts no alto falante e que precisamos obter 1 Volt a partir desses 28,28 Volts para suprir a LINE OUT que queremos criar, precisamos definir os valores dos resistores do nosso Divisor de Tensão com base na razão de 28:1.
    Mas antes vamos entender rapidamente um pouco mais sobre o Divisor de Tensão:
   
   O primeiro resistor (R1) é chamado de resistor de DROPPING, pois é ele que vai segurar 27.8 Volts nas costas, derrubando a tensão de
   28.28 Volts para 1 Volt.
 
   O segundo resistor (R2) é chamado de resistor de LOAD ou de carga, pois ele será o responsável por segurar a carga excedente de forma a prover somente a carga necessária ao circuito da LINE OUT.
   
   O resistor R2 é, portanto, quem vai definir a impedância da LINE OUT. E então vai uma dica: qualquer valor entre 470R e 1K é um bom valor para R2.

   Eu gosto de usar 600R para R2 porque a maioria dos fones de ouvido trabalha com 600 Ohms de impedância, assim, a LINE OUT servirá também como saída para fone de ouvido.

   A Fender costuma usar 470R para R2. A Peavey gosta de R2 com 1K. Eu fico com 500R ou 600R.
   
   Como já descobrimos que a razão entre a tensão de saída para a tensão da LINE OUT é de 28:1, podemos calcular R1:
   
      R1 = R2 x Tsaida
      R1 = 600R x 28.28V
      R1 = 16.968 Ohms (o valor comercial mais próximo é o de 16K)
     
     Pronto! Definimos R2 como 600 Ohms e R1 28 vezes maior do que R2 (16K).

3 - Agora vamos conferir se com este Divisor de Tensão (600R e 16K) obteremos, de fato, 1 Volt na LINE OUT:

     Vout = ( R2 / (R1 + R2) ) x Vin
     Vout = ( 600 / (16.000 + 600) ) x 28.28
     Vout = ( 600 / 16.600 ) x 28.28
     Vout = 1,02 Volts
     
     Tensão na LINE OUT perfeita!
     Lembrando que R2 determina a impedância da LINE OUT, logo, ela terá 600 Ohms de impedância.

4 - Agora é instalar os 2 resistores e o jack J10. Sugiro que o jack J10 seja estereo para que a junção do R2 ao terra seja feita com o plugar do cabo na LINE OUT.

   a) Fure o painel (traseiro ou frontal);
   b) Coloque o jack J10 estereo;
   c) Puxe o sinal (positivo) do ponto da PCB que vai para a saída de fone de ouvido (se houver) para evitar que ao plugar um fone de
      ouvido o alto falante e a LINE OUT fiquem mudas. O sinal vai para uma perna de R1. A outra perna de R1 vai para o TIP do
      jack J10 estereo;
   d) Solde uma perna de R2 também no TIP do jack J10 e sua outra perna no RING do J10;
   e) Garanta que o SLEEVE do J10 esteja conectado ao terra. Assim, quando um plug P10 mono for introduzido na LINE OUT, ele
      conectará R2 ao terra.

   Obs.: Como o sinal foi puxado diretamente do jack do fone de ouvido, o sinal da LINE OUT nunca morre (mesmo se você plugar um fone de ouvido no amp).

   Obs.: Vale lembrar que o volume influenciará no sinal da LINE OUT criada, pois ela não é uma saída de linha diretamente do preamp.
Neste caso, estamos criando a LINE OUT após o power e, portanto, vai variar com o volume master.
   
   Obs.: Os resistores podem ser de 1/4 de Watt, pois o alto falante sempre estará ligado enquanto a LINE OUT for usada.
Jamais desconecte o alto falante com o amplificador ligado. Certamente isso vai torrar alguns componentes da PCB.

   Obs.: Sempre atente para a razão entre as tensões de saída e a de entrada na LINE OUT. Há um mito de que a razão de 10:1 serve
para qualquer amplificador. Isto é mentira. Uma razão inadequada num amp que produz alta tensão na saída vai causar sérios estragos.
Utilize sempre a primeira fórmula para descobrir a razão correta para cálculo dos resistores.

Repare que o circuito só é ativado quando um plug P10 mono macho é inserido no jack da LINE OUT, pois somente o plug poderá unir a perna final de R2 ao terra. Sem plug conectado, o Divisor de Tensão não funciona porque não morre no terra. Logo, o amp permanece completamente original se nada estiver plugado na LINE OUT.

Abaixo, dá para ver que puxei o sinal (fio vermelho) na chegada do mesmo ao jack original de fone de ouvido do amp. Isso evita que o jack do fone de ouvido emudeça a LINE OUT (assim como ele faz com o alto falante) quando um fone é plugado.

Já o terra (fio preto) eu puxei do LED.