Amplificadores valvulados de baixa potência - Low power tube amplifiers

ATENÇÃO: Válvulas são componentes que trabalham com alta tensão, onde qualquer descuido pode ser fatal. Não experimente estes circuitos a menos que esteja habituado com esta tecnologia

É vivo o interesse que assuntos relacionados a amplificadores valvulados proporcionam, principalmente ao pessoal instrumentista. Há contudo um mito a ser quebrado; a aura imaginária de complexidade que envolve a construção de amplificadores deste tipo. As complicações e mesmo a expectativa de custo elevado são misticismos que brotam em quem olha o lado complexo do negócio.

Este pequeno ensaio, que tem como base algumas medições simples, mostram que qualquer pessoa com um pouco de experiência e que seja bastante cuidadosa, pode facilmente ter seu valvulado para brincar e, oxalá, ele até se torne seu aparelho de estimação.

A QUESTÃO DA POTÊNCIA

A natureza costuma nos brindar com boas coisas e uma delas é a atuação logarítmica de nossa audição. Trocando em miúdos, temos uma espécie de controle automático de ganho no ouvido, que torna nossa audição bastante sensível a sons de baixo nível e bem tolerante a sons de volume elevado. Ta aí um ponto em favor da simplificação de nossa tarefa.

Então os que pensam que para tocar sua guitarra seja necessário centenas de Watts, é prudente perceber que pode não ser por aí. E, melhor ainda, talvez uma das válvulas que você guarda naquela caixa de sapatos, lá no quartinho, pode te brindar com um som que, embora não tão potente, poderá te causar surpresa - no sentido positivo.

Há tempos que fabricantes tradicionais exploram essa trilha. A Harmony, já nos anos 60 comercializava um amplificador (o H-400)com uma 50C5 na saída, sem transformador de força, que devia fornecer algo em torno de 1,5 a 2 Watts de saída.

Atualmente há um sem número de modelos de baixa potência comercializados pela Palmer, Blackstar, Orange e outros. Há inclusive amplificadores na categoria de miliwatts! O que não é de estranhar; a potência de saída de muitos rádios portáteis tocando por aí estão neste patamar e eles são bem audíveis.

Claro que um alto falante de alta sensibilidade ajuda. Quando se lida com potências baixas se faz necessário uma boa dose de otimização em cada detalhe, porque nenhuma fração da potência deve ser desperdiçada. Lidar com esta técnica, plena de minúcias, chega a ser uma atividade que beira a arte, e por isso mesmo muito prazerosa.

FONTE DE ALIMENTAÇÃO

Nos protótipos feitos a fonte de alimentação é indicada abaixo. Na retificação de onda completa foi usada uma ponte WA. O secundário do transformador deve fornecer uma tensão tal que coloque na válvula escolhida, a tensão de placa indicada nos desenhos de cada proposta.

O secundário que alimenta o filamento deve ter tensão compatível com o mesmo. O mais comum são as válvulas de 6,3 e 12,6 Volts.

PR = ponte retificadora

C1 = C2 = 100 microF x 400V

R = 500 Ohms 2 W

Fusível 0,5 A

O valor do resistor R pode ser variado para ajustar a tensão de saída ao valor exigido. Com os amplificadores são classe A, o impacto da impedância da fonte não é grande no desempenho do aparelho.

Sugestão para o transformador

Desenrole o secundário de 48V de um transformador comercial de 24 + 24V (ou de qualquer outra tensão), contando o número de espiras (n). No meu caso eram 390 espiras.

O número de espiras por volt (ev) do transformador era

ev = 390 / 48 = 8.1

A seguir enrolam-se os secundários com as tensões desejadas. Para 6,3V o número de espiras será

n = 8,1 x 6,3 = 51 espiras.

Aplique o mesmo método para o secundário de alta tensão. O valor desta dependerá do amplificador escolhido.

Exemplo: para uma tensão DC de 200V, a tensão ac do secundário deverá ser

vac = vdc / 1,4

vac = 200 / 1,4 = 143V

O secundário de alta tensão terá então

n = 143 x 8,1 = 1.158 espiras

Para o bitola dos fios, consulte uma tabela de fios considerando a corrente desejada em cada enrolamento.

SUGESTÕES DE AMPLIFICADORES

A seguir há uma série de sugestões que foram ensaiadas com válvulas "pequenas", que permitem construir amplificadores experimentais ou, caso algum agrade, colocar nele uma roupagem definitiva, de bom acabamento. Que merecem não há dúvida.

IMPORTANTE: Como a meta aqui foi saber que potência podemos extrair de cada válvula, o que aparece indicado em Po é a potência entregue pela válvula à sua carga (o primário do transformador de saída). O transformador de saída, para transferir esta potência à sua carga (alto falante) irá cobrar um pedágio, que é sua eficiência. Bons transformadores de saída possuem uma eficiência ao redor de 90%. Transformadores medianos, cerca de 80% e conte com 70% para os baratos.

Então, por exemplo, se usarmos um transformador de desempenho médio numa válvula que entrega, digamos 2 Watts, a potência a ser esperada no alto falante será de aproximadamente 1,5 Watts. Então aí fica evidente um componente responsável direto pelo desempenho final do aparelho.

Com os valores indicados abaixo as válvulas não tem seus limites máximos ultrapassados, garantia de vida longa. Evidentemente você poderá experimentar outros pontos de trabalho para elas, o que está aqui é apenas uma sugestão. Apenas recomendo que prestem atenção aos limites indicados pelo fabricante, se desejam ter um aparelho de funcionamento confiável e durável.

Coloco ao lado de cada sugestão a foto do ensaio, já que algumas pessoas gostam de ver as fornalhas acesas.

TERMINOLOGIA USADA

Tensão de placa = tensão que deve existir entre a placa e o catodo. Note que a fonte deverá fornecer um valor acima deste, pois há a queda de tensão no resistor de catodo e no primário do transformador de saída.

Carga da válvula = impedância primária do transformador de saída vista pela válvula

Po = potência entregue pela válvula à sua carga

Amplificador 1: válvula 6S4A

Válvula 6AS4A (triodo desenhado para saída vertical de TV)

Po = 2,1 Watts

Tensão de placa = 300V

Carga da válvula = 8.200 Ohms

R1 = 220K

RK = 200 Ohms 2W

Ck = 50 microF x 25V

Tensão de filamento = 6,3V

A queda de tensão no transformador de saída que utilizei tinha 5 Volts. A queda no resistor de catodo é de

30mA x 200 Ohms = 6 Volts.

A Tensão +B fornecida pela fonte deverá ser de 300 + 5 + 6 = 311V.

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Amplificador 2: válvula 6CM7

Válvula 6CM7 (duplo triodo desenhado para saída vertical de TV). Medições feita na unidade de potência (triodo 2)

Po = 1,4 Watts

Tensão de placa = 250V

Carga da válvula = 12.500 Ohms

R1 = 220K

RK = 420 Ohms 1W

Ck = 50 microF x 25V

Tensão de filamento = 6,3V

Como se trata de uma válvula dupla, a seção 1 pode ser usada como amplificadora, embora isso não dispensará mais um estágio amplificador, visto que o fator de amplificação do triodo 1 é baixo.

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Amplificador 3: válvula 6JV8

Válvula 6JV8 (pentodo amplificador de vídeo e triodo de uso geral)

Po = 2 Watts

Tensão de placa = 220V

Carga da válvula = 12.500 Ohms

R1 = 220K

RG2 = 2K

C2 = 10 mF x 350V

RK = 150 Ohms 1W

Tensão de filamento = 6,3V

A 6JV8 também é uma válvula dupla e o triodo pode ser usado como estágio preamplificador.

Notar que nesse caso, devido a alta transcondutância desta válvula, o resultado foi melhor sem o capacitor de catodo Ck.

Antonio R. Rabitti

Outras sugestões virão em breve

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