Amplificador valvulado - Protetor de 127V em 220V

Post 39 - Identificador automático de 127V e 220V e protetor

  Frequentemente acontece de o músico tocar em algum lugar e nunca sabe se a tensão é 127V ou 220V (ou até outra) graças a beleza que é a distribuição de energia elétrica no Brasil. Se ligar em 220V estando a chave em 127V vai queimar sem dúvida.

  O circuito postado aqui não é meu, ou pelo menos não é todo meu. O esquema circulou na internet, algum brasileiro bolou este circuito (ou a ideia dele), alguem montou o circuito e colocou num blog e jura que funciona mas comigo não funcionou de acordo.

  Pois bem, montei o circuito original e fiz algumas modificações, retirei optoacoplador que não acendia o led interno como descrito no circuito.

  Troquei o optoacoplador por uma combinação Led/LDR pois precisava ter também um led indicador de 220V e assim dá pra usar dois leds em paralelo, o que era suposto de funcionar também com o optoacoplador apesar de um led interno num optoacoplador não ter as mesmas características de um led comum no meu entender.

  No mais o circuito é praticamente o mesmo, ainda adicionei duas chaves HH, uma para se trocar de 120V para 127V e outra para trocar de 120V (ou 127V) para 220V.

Funcionamento (no meu modo de ver)

  Um retificador de meia onda (diodo 1N4007) e os dois resistores de 47K fazem a tensão cair abaixo de 15V quando o circuito estiver em 120V ou 127V, assim apenas o Led indicador de 120V (ou 127V) acende. Os dois resistores podem ser apenas um de 22K se for de fio para 5W (o valor da resistência dever estar entre 22K a no máximo 24K)

  Se o circuito receber 220V a tensão zenner é ultrapassada e o zenner de 15V passará a conduzir deixando acender o led indicador de 220V e o led contido na combinação Led/LDR.

  O LDR estando iluminado terá sua resistência bem baixa fazendo o transistor entrar em corte, assim o relé não recebe os pouco mais de 12V e não é acionado (o transistor abre sua chave, não passa nada entre emissor e coletor).

  O relé não sendo acionado seu contado interno NC (normalmente fechado e sem nada conectado nele) permanece imovel. Se a chave HH1 estiver na posição de 120V não haverá tensão no trafo e logicamente fará o usuario perceber que o amplificador não liga até que se mude a chave HH1 para 220V pois o led de 220V estará aceso indicando a tensão.

  Quando o circuito receber uma tensão menor que uns 150V (os 120V ou os 127V) o LDR estará escurecido com resistência alta, o transistor satura pois haverá tensão na base deste e fecha sua chave entre coletor e emissor deixando passar os 12V. O relé será acionado trocando sua chave interna para normamente aberto (NO) para alimentar o enrolamento de tensão menor do transformador que poderá ser 120v ou 127V escolhidos pela chave HH2.

   Neste momento se chave HH1 estiver na posição de 220V com a rede fornecendo apenas 120V o amplificador não funcionará pois estará recebendo apenas cerca de metade da tensão. O led indicador de 220V estará apagado indicando então que a chave dever ser mudada para 120V.

  Mesmo que não conhecendo se a tensão local é de 120V ou 127V e a chave HH2 estiver na posição errada não comprometerá o amplificador pois 7V não fará muito diferença no funcionamento do mesmo.

  A chave HH1 no entanto, tira ou coloca o relé no circuito, assim se o usuario souber a tensão local e esta for 220V e colocar a chave HH1 na posição correta de 220V o circuito funcionará normalmente como se não houvesse relé. 

  Sempre que ligado em 120V ou 127V a alimentação dependerá do relé que sempre será acionado para a tensão menor. 

  Apesar de eu não apreciar muito circuitos utilizando relés (um dia eles se queimam) não há saida para este tipo de circuito. Qualquer outro tipo de circuito usando SCR ou triacs não seria adequado para tensão AC de um valvulado. No entanto se o relé vir a se queimar um dia, o circuito permanecerá em 220V não correndo o risco de queimar o amplificador pois não irá mudar para a tensão menor.

  Outros detalhes

  O dois capacitores de 2,5uF/400V de poliester estão em serie perfazendo cerca de 1,25uF, pode ser apenas um capacitor de 1uF a 1,5uF por 400V, eles atuam como se fosse resistores baixando a tensão. Este é outro tipo de configuração que não me agrada (usar reatância capacitiva para reduzir tensão) mas não tem jeito, a alternativa seria usar resistores de verdade (o que esquentariam demasiadamente) ou um pequeno transformador (fora de cogitação usar mais um trafo).

  O capacitor de 22uF/25V dá um pequeno atraso no acionamento do réle o que não é problema pois a tensão menor entrando primeiro no enrolamento de 220V não é problema para o amplificador (de certa forma é até melhor para o amplificador).

  O diodo zenner de 13V eu usei de 1W pois 0,04A do minirelé vezes 12V é igual a 0,48W mas o suposto autor do circuito descreveu que 1W não era suficiente, o zenner teria que ser de 5W.

  Eu montei este circuito mas não cheguei a usa-lo neste amplificador que montei (não previ espaço no chassi para mais uma placa e não quiz enfiar em qualquer lugar). Os testes foram feitos experimentalmente em uma placa improvisada mas até então funcionou sem problemas por isso postei aqui. Ainda pretendo com mais tempo esmiuçar mais este circuito até faze-lo funcionar com um optoacoplador já que onde encontrei este esquema o cara jura que funciona, quando eu o fizer posto com um desenho da placa. Até então fica a critério de quem quizer testar este circuito.

  O Led indicador de 120/127V permanecerá aceso mesmo se o circuito receber 220V assim ele deve ser utilizado como lâmpada piloto do amplificador. O led indicador de 220V deverá estar no painel apenas para indicar quando o amplificador está recebendo 220V ou não.

Amplificador valvulado - Fonte de alimentação

Post 38 - Circuito e placa

  A fonte é alimentada por um transformador de 170V CT 170V (um pouco mais ou um pouco menos não importa) para a alta tensão. 110mA é a mínima corrente se o trafo for muito bem feito.

    Usei neste amplificador uma fonte com dobrador de tensão por economia de espaço (e de fio e de peso do trafo), acho melhor o enrolamento divido com dobrador do que sem dobrar com ponte de 4 diodos. Mas se não fosse este problema “econômico” usaria um trafo de 340V CT 340V e retificação com dois diodos pois acho o tipo melhor na questão de aquecimento e nivel de ruido.

  A alta tensão retificada final mostrada é apenas uma referência, o +B pode estar entre uns 420V a uns 450V. Tudo vai depender da folga de corrente do trafo e do ajuste de bias que enquanto menos negativo mais a tensão em +B tende a cair.

  Os diodos da ponte retificadora é melhor que sejam mais potentes do que simples 1N4007, qualquer outro para 2 A. É melhor que não sejam montados tão encostados na placa, devem ficar suspensos.

  O choke de 3 Henrys por 50 mA é o mínimo valor, pode até ser substituido por um resistor de 220 ôhms se os valores dos capacitores forem aumentados observando o ruido humm do circuito.

  Usei bancos de capacitores em serie para ser ter bastante folga na tensão de operação, assim nunca queimarão. Não dá pra confiar neste capacitores chineses, nunca suportam a tensão nominal escrita neles e sempre vem com erro de valor 10% abaixo.

  O primeiro grupo de capacitores em serie no +B usei 120uF (na realidade uns 110uF medidos) o que dá pouco mais de 50uF em serie, mas o ideal ali é usar de 220uF neste primeiro grupo.

  Os resistores de 100K entre os capacitores é melhor que fiquem bem suspensos (com as pernas compridas na altura dos capacitores) pois esquentam um pouco.

  Um enrolamento de baixa tensão que pode ser com retificação em ponte ou 2 diodos com center tap para a parte transistorizada do circuito do pré. Deve suportar pelo menos uns 150mA por causa dos Leds e do reverberador que puxa muita corrente (só o reverberador vai quase 100mA).

  Há espaço opcional na placa para retificação em ponte ou com dois diodos e center tap.

  Na placa o segundo capacitor de 104 está com o desenho de eletrolítico o que não importa, pode ser um eletrolítico ali de qualquer baixo valor.

 Um enrolamento de uns 40mA para o bias. O tracejado no desenho siginifica que o potenciômetro e o resistor de 10K foram montados na placa da potência e não na placa da fonte.

  Um enrolamento de 3,15V CT 3,15V (na realidade 3,2V + 3,2V no mínimo) com uns 3A para os filamentos é suficiente tendo as pontas dos fios indo direto no soquete 6L6 ou numa ponte de terminais para distribuição e o center tap é melhor que vá direto no ponto estrela do chassi ou em sua conexão na placa.

  A conexão do ponto estrela na placa é feita na trilha terra da placa em cima do último capacitor da fonte. Geralmente é aconselhado nas explicações sobre montagens que se conecte em cima do terra do primeiro capacitor o que eu discordo por experimentação.

  Deste ponto estrela da placa sai o fio terra que vai para a placa do pré e um outro fio que vai diretamente no terra dos jacks de entrada quando são usados jacks isolados do chassi. Sendo isolados do chassi é garantido que com o volume no mínimo ou com o volume no máximo não se escute nenhum ruido humm captado do chassi. O pré-ampli tem um ganho muito alto na primeira 12AX7 e foi melhor usar dois jacks isolados.

  A placa vista pelo lado das peças foi desenhada visando ser encaixada aproveitando os mesmos parafusos que prendem o trafo do outro lado do chassi. Sequer numerei os componentes, é muito obvio bastando apenas seguir as trilhas. Há dois pontos G para o ponto estrela, melhor ser usado o que está mais perto do último capacitor como eu disse acima.

  Os detalhes do trafo e do choke, como se calcula e detalhes de construção destes em tamanho mais reduzido e menos pesados estão no meu apostilão ” Trafos o segredo dos mágicos”.

Amplificador valvulado (só a potência) Push Pull

Post 37 - Unidade de potência - nada demais

  Este é o circuito da potência que utlizei com o pré amplificador dos posts anteriores. Não tem nada demais (cópia de Fender, ou Giannini, ou outro qualquer) é tudo igual, não tem como ser muito diferente.

    As tensões são referência apenas, depende da variação no transformador de força.

   O capacitor de 2,2 nanofaradys na entrada não convém ser de valor maior para não entrar ruido humm por ali (geralmente é menor que 2n2) e também não entrar muito grave.

  Os resistores de 1K5 nos pinos 5 das 6L6 devem ser soldados diretamente no pino 5 aproveitando um dos pinos não usados no soquete da 6L6 (entre os dois pinos), se forem soldados na placa com fios indo até o soquete, então estes fios devererão ser bastante curtos para evitar captações indesejadas e oscilações.

  Os resistores de 470R (2W) nos pinos 4 da 6L6 geralmente são soldados do pino 4 seguros por uma pequena ponte de terminais presa no chassi. 2W é no mínimo, o ideal são resistores de fio de 5W pois esquentam. A função deles é evitar oscilações (por isso diretamente nos pinos). 
  
  Chamados de grid stopper, sempre usei 470R para 6L6 mas acho que aceita outros valores. Teoricamente não precisaria deles ali pois a tensão vinda da fonte é quase a mesma de +B, ou seja as 6L6 pentodos ligados como triodos (ou quase) dependendo da resistência interna do choke (ou resistor no lugar do choke) que é quem realmente faz a pequena queda de tensão.

 

 A tensão de bias

  O valor da tensão negativa para o bias a grosso modo é 10% negativo da tensão +B, por exemplo no esquema +B é 444V então o bias será -44V. Isto geralmente é válido sempre (pela lei de Merlin o mágico), mas o correto é medir a tensão no pino 8 das 6L6 (estará em milivolts) em cima dos resistores de 1R.

  

  Estes resistores estão ali apenas para ser possivel fazer a medição, na realidade o circuito não precisa deles pra funcionar.

  

  O valor da tensão encontrada ali será o mesmo valor da corrente e o valor da corrente se determina de acordo com o exigido pelo circuito para determinada potência e também por o que o transformador de força pode fornecer.

    O valor sugerido para se obter 50W é de 55mA por válvula (110mA no total), com 444V isto foi conseguido ajustando o trimpot de bias para em torno de -42V (até um pouco menos). Não é algo tão crítico mas enquanto mais negativo for o ajuste mais se conserva a durabilidade das válvulas (contanto que não seja negativo demais).

  Com -44V estaria um pouco mais negativo e o consumo seria menor que 55mA. A diferença no volume sonoro não é muito perceptivel entre bias mais negativo ou menos negativo, mas a percepção sonora sim, enquanto menos negativo o valor, maior a sensação de compressão sonora nas notas da guitarra fazendo soar mais “gordo” e mais agradavel para guitarras.

  Certas 6L6 aguentam uma corrente bem maior que 55mA (sem se desgastarem tanto), com um bias de uns 70 a 75mA soa lindo mas dependendo também do transformador de força que geralmente tem uma folga de corrente. Um trafo para 110mA sem nenhuma folga aguenta os 110mA se o fio do transformador for feito obedecendo a regra de densidade de corrente para valvulados, o que então teria naturalmente uma certa folga pois quando fosse exigido uma maior corrente a densidade de corrente do fio do trafo seria maior entrando na sua faixa de folga de corrente.

  Outro detalhe que ocorre no ajuste do bias é que ele é também dependente da qualidade do transformador (espira volt do transformador) além da folga de corrente e também da filtragem da fonte, ao se tornar o bias menos negativo o ruido humm tende a aumentar (pois está se aumentando a potência), se o trafo arria e não segura, a tensão +B tende a cair (seria a folga de corrente) e o ruido humm tende a aumentar (seria a qualidade do trafo).

O resistor de realimentação

    A realimentação negativa vem do trafo de saida pelo resistor de 820R ou maior, o melhor valor depende de quanto de realimentação se vai introduzir e logicamente de qual parte do enrolamento vem, sem vem de 4 ôhms a realimentação é menor então 820R pode ser um bom valor, se vier de 8 ôhms então o valor de R deverá se um pouco maior. Um valor muito baixo do resistor poderá haver oscilação geralmente nas notas graves. Pode até não haver realimentação nenhuma, vai depender da sonoridade.

   Sobre o trafo de saida, foi usado um trafo com lâminas GO com 4 entrelaçamentos e bobina com divisão no meio (raramente os enroladores fazem um trafo assim), o que permite um balanceamento melhor entre as tensões das duas 6L6 e dispensando ajuste de bias independente para cada válvula ou um trimpot de balanceamento entre os dois resistores de 220K.

     Maiores detalhes sobre estes e outros trafos pode ser visto no meu apostilão “Trafos o segredo dos mágicos” mas que infelismente ainda não está disponivel on line, só em apostila impressa.

  Sobre par casado de válvulas

   Contanto que se use duas válvulas exatamente iguais de mesma marca e de preferência de mesmo lote de fabricação o que geralmente significa compradas o par na mesma loja e mesma época, não necessitam serem perfeitamente casadas. Por melhor que seja o balanceamento do trafo de saida, por melhor que esteja o par casado e por melhor que seja o circuito inversor de fase, raramente se conseguirá ter o mesmo valor de corrente medidos no pino 8 de uma 6L6 e no pino 8 da outra. Isto também não significa que se terá a melhor sonoridade se tudo estive perfeitamente casado.

 

   Em meus testes práticos usando trimpots separados para o ajuste separado de cada válvula por varias vezes obtive um melhor resultado sonoro deixando o bias levemente descasado, assim acho dispensavel dois ajuste de bias, geralmente uso um só no circuito e um potenciômetro ao invés de um minitrimpot. Troco as válvulas de lugar nos soquetes de forma que se tenha a melhor aproximação possivel das correntes medidas.

Amplificador valvulado (sem o pré, só a potência) Push Pull

Post 36 - O inversor de fase - o par diferencial de novo!

   Para uma configuração PP o sinal antes de entrar nas duas válvulas de potência precisa ser dividido em dois sinais de forma que um fique numa fase e outro mesmo sinal tenha a fase invertida.

    Existem três tipos de circuito inversor mas em amplificadores valvulados para guitarra só é usado dois tipos.

     Eu prefiro analizar isso com transistores (é a mesma merda), acho mais facil de enxergar, eu já expliquei alguma coisa sobre par diferencial no post de Junho do ano passado. Como eu disse lá nunca achei uma boa explicação facilmente entendivel sobre o par diferencial. Aqui é a minha maneira de enxergar a coisa.

  Configuração Catodino ou Concertina

   Para se conseguir que se entre com um sinal e saia dois sinais iguais com fases invertidas vamos supor um transistor na configuração de emissor comum (ou catodo comum se for válvula). Sem se preocupar com base do transistor (supondo que esta já está polarizada).

    Tendo os dois resistores iguais o sinal retirado no coletor terá a fase invertida e o mesmo sinal poderá ser tirado do emissor sem inversão de fase. É um buffer mas de certa forma ineficiente porque há uma ligeira perda de ganho de sinal, mas a inversão sai “quase” perfeitinha.

     Pronto tem-se o inversor chamada de Concertina e muito usado em muitos amplificadores de guitarra, bem simples e se faz com uma metade de uma 12AX7 (a outra metade vai ter que ser usada para aumentar o ganho de qualquer forma).

   Se for diminuindo o valor do resistor de emissor (Re) o circuito começa a amplificar (deixa de ser um buffer), o sinal no coletor vai aumentando ao passo que o volume do sinal na saida do emissor vai só diminuindo (enquanto menor o valor de Re mais curto circuita o sinal para o terra, enxergando desse modo).

  Configuração par diferencial

      Agora se pegar o sinal que sai no emissor e injetar ele num segundo transistor mas este com uma configuração base comum, nesta configuração o sinal entra no emissor (e não na base) e sai no coletor sem inverter a fase, se terá o sinal amplificado no segundo transistor.

    O sinal sai de um emissor e entra no outro e tem-se nos dois coletores o mesmo sinal com fases invertidas, mas por que usar esse par diferencial se com um transistor só se faz a mesma coisa? Porque neste se tem ganho e o no outro não tem.

    Mas o ganho é muito pouco, não se pode diminuir muito o resistor de emissor para aumentar o ganho no coletor do primeiro transistor porque o sinal vai sair baixo no emissor e entrar muito baixo no emissor do segundo transistor e a configuração base comum do segundo transistor é pobre pra dar ganho.

  Mesmo assim esta geralmente é a configuração preferida primeiro porque fica tudo numa válvula duplo triodo só dedicada só pra isso, mesmo tendo mais imperfeição na inversão de fase e no equilibrio entre os ganhos do que na configuração concertina.

  No post de Junho (2016) sobre par diferencial eu considerei dois transistores em configuração emissor comum um de frente pro outro ( ao invés de um em emissor comum com outro em base comum), no entanto no post de Junho o circuito era outro, não se estava aterrando a base, se estava injetando sinal nas duas bases. São apenas maneiras diferentes de se enxergar a coisa.

  O inversor de fase mais usado

  Como se vê é a mesma coisa do transistorizado. O semiciclo negativo e positivo não ficam iguaizinhos, o positivo dá uma amplitude ligeiramente maior (é o que diz nos livros).

      O sinal que sai do primeiro triodo (pino 1) tende a ter um ganho mais alto (como num transistor, o emissor comum dá mais ganho que base comum), assim o resistor de 82K é menor que o de 100K (do pino 6) para diminuir o ganho e equilibrar com o ganho do outro triodo. Para isso ainda tem a ajuda do resistor de 100R. Esse desbalanceamente é cerca de 5% (de acordo com livros). 

    O segundo triodo a grade comum (como se fosse a base comum) está direcionada para o terra (não precisa estar diretamente conectada no terra) através do capacitor de 100 nanofarads e o resistor de 100 ôhms.

     A realimentação vem do transformador de saida pelo resistor Rfeedb indo a base do triodo. O sinal de realimentação tem o ganho reduzido pelo resistor de 100 ôhms (uma parte do sinal morre no terra).

     Já neste caso (para o sinal de realimentação) o triodo atua como catodo comum e não como grade comum (como se fosse emissor comum e não como base comum) pois se está injetando o sinal de realimentação de volta na grade.

  Neste caso para o sinal de realimentação o par diferencial está atuando como expliquei no circuito do post de Junho, o sinal que vier de Rfeedb tende a se anular com o sinal de entrada no pino 2. Se os volumes fossem perfeitamente iguais nas duas grades de entrada a tendência seria se anularem por completo e não se escutar quase nada.

  É isto que faz a realimentação para tentar reduzir a distorção do sinal que surge nesse sistema.

  O valor do resistor de feedback depende do trafo de saida, do ganho deste e em qual saida está conectada (saida de 4Ω ou 8Ω). A realimentação não precisa ser necessariamente neste ponto do circuito, pode ser no catodo da última válvula do pré e pode ainda ter filtros para qual frequência se quer anular com realimentação (muito usado para se fazer o controle de presença em alguns amplificadores).

  Os resistores de 470K 15K e 100R formam o rabo (por isso em Ingles é chamado de long tail). Se aumentar o valor do R de 15K sobe a tensão nos pinos 1 e 6 e também nos pinos 1 e 8. O valor de praxe é 22K mas uso de 15K para diminuir o aquecimento nestes resistores do rabo.

  A watagem dos resistores geralmente se ultiliza tudo de 1W mas eu prefiro usar resistores maiores.

  O resistor de catodo o valor de 470R é o valor padrão quando se tem dois catodos juntos para dar maior ganho (o bias do triodo).

Pré amplificador valvulado tentando sair da mesmice - O desenho completo

Post 35 - Pré de guitarra valvulado com o reverberador com PT2399

    Completo numa folha só e com umas poucas alterações em alguns valores dos componentes em relação aos valores nos desenhos separados anteriores, nada drástico, apenas para melhor funcionamento.

    Os valores das tensões nos anodos e catodos são só uma referência, os valores não necessitam ser os mesmos medidos, devem ser ao redor desses valores.

   Os resistores LDR podem ser qualquer um, mas o LDR do distorcedor funcionará melhor se for um de baixa resistência no escuro (5506 ou 5516 no código chines), os outros farão os efeitos funcionarem melhor se forem de mais alta resistência no escuro (5528 ou 5539).

    R72* foi incluido para limitar a velocidade máxima do trêmolo antes que o efeito pare, pode haver este resistor ou não, ou ainda ter um valor ligeiramente maior ou menor, depende da precisão de valor do potenciômetro.

  Os circuitos tracejados são montados em pequenas placas de fenolite separadas com os potenciômetros soldados nelas e chaves também, faço assim para os potenciômetros não se moverem na rosca do eixo se estas se afrouxarem, cada plaquinha tem que ter no mínimo dois potenciômetros (um não deixa o outro mover), além de reduzir a quantidade de fios que vão e voltam nos potenciômetros e chaves.

    As letras A, B, C, D, F, G, estão ali apenas para ajudar a visualizar na placa os pontos de onde partem os fios.

    Na mesma placa principal ainda conterá o circuito do amplificador (duas 6L6GC) e o inversor de fase (uma 12AT7) que será visto nos próximos posts.

    Não tem muito mais o que falar, tudo já foi explicado anteriormente. Este pré-amplificador da prioridade ao som limpo da guitarra levemente saturado pelo alto ganho nas 12AX7 ainda que tenha um circuito dedicado para alguma distorção. Para um som limpo é essencial que o amplificador de potência tenha boa potência, 15W de um par de EL84 pode ser que seja pouco. 

Pré amplificador valvulado tentando sair da mesmice - Reverberador placa reduzida

Post 34 - Pré de guitarra valvulado com o reverberador com PT2399

  O mesmo esquema do reverberador já postado mas aqui com pequenas modificações. O dois transistores buffers ao invés de serem alimentados com 9V são alimentados a partir dos 5V com dois resistores de 33K fazendo o divisor de tensão.

  Fiz assim pois pretendia alimentar todo o circuito com a tensão de 12V sem estabilizar, todos os outros circuitos com transistores (o detetor, o falso standby e o trêmolo) não tem problema a tensão não ser estabilizada, mas o oscilador LFO do reverberador não aceitou bem a tensão sem estabilizar, deu um leve humm no sinal (tudo isso era pra economizar um mísero LM7809)

  Assim resolvi estabilizar tudo com 9V ao invés de 12V e tendo o segundo estabilizador para os 5V. Os buffers que poderiam ter continuado com 9V assim ficaram com 5V o que não tem problema.

  5V é muito pouco pra este oscilador LFO girar (até que gira mas no limite de mínima tensão), assim não resolvi arriscar. Mais para frente vou bolar um com LFO usando chip pra 5V igual ao reverberador da Belton (o chip ocupa um espaço enorme por isso não fiz).

  Foi incluido um circuito a mais com um transistor para que seja possivel desligar o reverberador por um pedal externo. Com uma chave on/off (pode ser DPDT ou qualquer outra) aterra ou não a base do transistor ligando ou desligando o reverber sem click ou ploc na chave.

  Este circuito extra será montado numa pequena placa separada junto aos potenciômetros de reverber e vibrato, geralmente faço assim de modo que uma pequena placa segure os potenciômetros e ele não giram ficando soltos caso os parafusos dos eixos se afroxem. O circuito extra assim também próximo do jack para o pedal e perto dos potenciômetros.

  No caso de não se ter este circuito pra pedal então este transitor pode ser eliminado e o cursor do potenciômetro (que estará no desenho da placa principal) vai direto em C37.

  A placa reduzida

  Para quem tem boa experiência em montagens esta placa reduzida usa resistores de 1/8 de watt reduzidos (agora a industria ou os vendedores dizem que estes reduzidos é que são de 1/8W e os maiorzinhos que antes eram os de 1/8 agora são os de 1/4W).

  As conexões externas são com conectores de caixinha (não sei o nome dessa merda em portugues) igual de computador mas na placa tem furos extras pra se conectar direto com fios soldados.

  A placa tem 4 cm por 12,8 cm e está tudo visto por cima do lado dos componentes.

  Teste da placa

  Coloca-se inicialmente apenas um PT2399 (o primeiro com o tempo de 200 milisegundos), se terá um eco, ao se girar o trimpot R30 para menor resistência haverá realimentação e a sonoridade já se aproximará de uma reverberação mesmo com um só PT.

  Coloca-se o segundo PT (o com 420mseg) e dois juntos já dará uma melhor reverberação.

  Retira-se o segundo PT e coloca o terceiro, fazendo desta forma, o primeiro com o segundo e depois o primeiro com o terceiro se tem certeza se todos estão funcionando. Estando tudo ok coloca-se todos juntos e ajusta o trimpot em definitivo.

  O resistor Rred depende da tensão ali na entrada do regulador LM7805, ele é apenas para reduzir um pouco a tensão que entra no 7805 e este não aqueça tanto, o resistor divide o aquecimento com ele e é bom que seja de 1/2 W pelo menos.

  Pela simplicidade da um reverber legalzinho, só tem que saber fazer.

Pré amplificador valvulado tentando sair da mesmice - Um falso Standby

Post 33 - Pré de guitarra valvulado com o reverberador com PT2399

Pra que stand by?

  Liga, espera 15 segundos depois liga o standby e assim se protege as válvulas. Protege contra o que? Delas trabalharem ainda frias. Para elas trabalharem precisa sinal para elas amplificarem, sem sinal não tem trabalho para elas.

  Quando elas recebem alta tensão na placa, quente ou fria elas só irão trabalhar quando tiver sinal injetado na entrada. Assim o problema é confundido com receber alta tensão na placa com injetar sinal na grade.

  A válvula ao ser ligada leva alguns segundos para o filamento esquentar o catodo e mesmo ela recebendo alta tensão no anodo estando ainda fria não tem problema (o problema é digamos mínimo) desde que não tenha sinal na grade, ou seja não se toque nada até esquentar. Mas nos amplificadores que não têm standby qual o guitarrista que consegue ficar sem bater nas cordas esperando esquentar, todos ficam palhetando até que o som apareça, e ai que está o problema.

  

Um falso standby

  A chave de standby poderia ser substituida por um relé com um temporizador (alguns amplificadores com standby automático usam assim), mas qual o problema com um relé? Os contatos faiscam e o relé estraga facinho facinho, (uma merda de componente). Que outra opção se teria para alta tensão? Tavez um complicado circuito usando um diac e triac.

  Partindo para uma opção muito mais facil pode-se usar um temporizador bem simples acionando um led com um LDR cortando o sinal de entrada com um tempo ajustado pouca coisa mais largo que o tempo gasto para a válvula esquentar.

  Assim ao ligar o aparelho haverá alta tensão na placa com as válvulas ainda frias mas não haverá sinal na entrada para haver movimentação de eletrons entre catodo e anodo (ou pelo menos em grande escala).

Funcionamento

  O trimpot de 250K ajusta o tempo em que o capacitor de 47uF levará para se carregar até que se atinja na carga a tensão estabelecida pelo diodo zenner.

  Nesse momento o led se apagará e o LDR deixando de ser iluminado terá sua resistência máxima não curto circuitando mais o sinal de entrada para o terra.

Com tudo desligado o led estará apagado mas se acende rapidamente ao ser ligado o amplificador. O funcionamento do led está ao contrário no temporizador (o led acende e depois se apaga), tem que ser assim para adequar ao funcionamento do LDR.

  Ajusta-se o trimpot para um ponto em que o led se apaga um pouquinho depois que as válvulas esquentarem.

  O zenner pode ser qualquer um (3V9, 4V7 ou 5V1), zenner de tensão menor igual a tempo mais rápido. O valor do capacitor de carga também altera o tempo (pode ser no máximo até um de 100uF para tempo mais largo).

  Se a tensão de alimentação for maior (tipo 12V) o resistor de 270K em serie com o trimpot deve ser maior (tipo uns 390K ou 470K). A tensão nem precisa ser estabilizada.

  Alguns LDRs não têm uma resistência muito baixa quando iluminados e poderá ser escutado um som baixinho ao se tocar, então depende do modelo do LDR. Mesmo usando um LDR digamos ruim já corta o som o suficiente para ser ter uma proteção.

  Este circuito é opcional (por isso nem numerei os componentes). Não é um verdadeiro Standby mas é melhor do que nada e é melhor do que chatice de duas chave para se ligar um aparelho.

  Observação

  R4 foi alterado para 200K (ao invés de 100K) e R5 também (1K8 no lugar de 2K7) em relação ao desenho em uma postagem anterior.

  O tradicional que a maioria usa é 100K com 1K5 na polarização da válvula (já foi mostrado isso no post inicial sobre este amplificador), aumentando o resistor de placa (ou diminuindo o de catodo) se aumenta o ganho fazendo o bias na válvula um pouco menos negativo.

  Se o bias ficar muito pouco negativo (tipo medindo 1V em relação ao terra) tende a reduzir a vida útil da válvula (apesar de dar um som quente beleza pra guitarra), o normal é em torno de 1,5 a 2V (um som nem muito quente mas também não muito magro), porém pode ser um pouco menos de 1,5V.

  O que a maioria do DIY não sabem (e que não é citado nos livros nem escola não ensina) é que entra ruido humm na placa (e passando pelo capacitor e se juntando ao sinal) conforme o valor do resistor de placa de acordo com a tensão de alimentação (exatamente igual nos coletores de transistores que expliquei em algum post anterior).

  Assim se, tiver um capacitor de mais alta capacitância ou um resistor de mais baixo valor na placa vai entrar humm no circuito (o que também depende da filtragem da fonte e da qualidade do transformador) enquanto maior a tensão de alimentação.

  Neste caso aumentando o resistor de placa tende a reduzir o humm e no caso de se ter que diminuir o ganho aumenta também o de catodo. Assim 200K foi pra diminuir o humm e no caso o de 2K7 (que normalmente seria de 1K5) para 1K8 foi para aumentar o ganho. No desenho final definitivo os outros resistores também serão alterados.

Pré amplificador valvulado tentando sair da mesmice - trêmolo melhorado

Post 32 - Pré de guitarra valvulado com o reverberador com PT2399

  Qual o problema dos trêmolos?

  Quando não é feito jogando um oscilador direto no bias, o circuito o trêmolo é conseguido variando um resistor LDR como se fosse um potenciômetro de master volume. Geralmente um oscilador lento é usado para piscar um Led ou uma lâmpada neon se o circuito oscilador for a válvula (topologia do oscilador chamado ponte de Wien é o mais usado).

  O trêmolo com LDR é mais usado pois não compromete o circuito de bias e neste circuito será usado transistores ao invés de uma 12AX7 só para isso.

  O problema que vejo (ou melhor que escuto) em todos os trêmolos de amplificadores é que o volume cai quando o trêmolo é acionado logicamente por causa do funcionamento que é aumentar e diminuir volume, mas o volume máximo é o que estiver ajustado pelo potenciômetro de volume.

  Assim o volume ouvido é o volume médio entre máximo e mínimo dando a sensação que o volume geral caiu.

  Para melhorar isso adicionei um LDR a mais no circuito de forma fazer aumentar o volume quando o circuito de trêmolo for acionado.

  Funcionamento

   Primeiro tem-se um oscilador formado por um transistor apenas. A ponte são os capacitores C26, C27 e C28 que fazem um defazamento numa realimentação positiva produzindo oscilação (é mais ou menos assim que funciona). Funciona de qualquer jeito mas para um funcionamento mais perfeito os capacitores devem ter seus valores próximos (eletrolíticos costumam dar muita diferença nos valores), valores maiores fazem o oscilador ficar mais lento.

  Quando o potênciometro de velocidade está com máxima resistência o circuito para de oscilar servindo para desligar o trêmolo. Ao mover o cursor diminuindo a resistência o circuito começa a oscilar (enquanto menor resistência mais rápido).

    Um potenciômetro logarítimo reverso (os marcados com letra C) atua melhor pois movendo apenas um pouquinho o circuito já liga, mas na falta de um anti-logarítmo serve um linear (letra B).

     Os valores eu já tinha pronto de algum circuito que não lembro de onde copiei, apenas acrescentei R54 e fiz uma divisão entre R52 e R53 com um capacitor no meio. Isto é apenas uma garantia que algum ruido de oscilação não apareça na linha de sinal. Assim como a alimentação antes da estabilização dos 13V para 10V.

  A diferença está aqui: num circuito simples de trêmolo apenas um transitor com um led é necessário para variar o LDR que atua como um potenciômetro conectado como resistor variavel.

    Aqui no entanto um segundo LDR atua diminuido a resistência em paralelo com R44 deixando passar mais volume de sinal, mas para isso o led neste LDR precisa permanecer aceso, o capacitor C23 não deixa o led apagar pois mantem a carga. Uma maneira mais simples possivel de mante-lo aceso.

     A quantidade de aumento de sinal ao se ter o trêmulo ligado em relação ao sinal sem trêmolo não precisa ser muita e pode ser modificado, aumentando o valor de R44 faz parecer que o trêmolo ficará mais alto ainda quando ligado.

  Um circuito ideal seria ter este led deste LDR piscando ao contrário do outro led mas isto tornaria o circuito mais complicado ainda sem necessidade.

  Um pedal com plug P10 pode ser usado para ligar e desligar o trêmolo ao invés do potenciômetro, assim já deixa o potenciômetro de velocidade pré ajustado.

   Não incluí um potenciômetro de profundidade (geralmente ao lado do de velocidade nos paineis dos amplificadores), a razão é que quando se usa o trêmolo na velocidade máxima todo guitarrista coloca na profundidade máxima e quando se coloca mais lento as vezes diminuem um pouco a profundidade.

   Neste circuito o potênciometro de velocidade já faz isso meio automático pois na velocidade bem lenta (antes de desligar) a oscilação não fica perfeita não conseguindo apagar o led completamente (pois está quase desligando) e assim diminuindo a profundidade. Desse modo ter um potenciômetro para profundidade seria mero enfeite no painel.

Pré amplificador valvulado tentando sair da mesmice - controle de volume

Post 31 - Pré de guitarra valvulado com o reverberador com PT2399

Volume e master

     Como se trata de amplificador combo com só um canal não é necessário ter um controle de volume master. O sinal da primeira válvula (dois triodos) já vem bastante amplificado e assim ao passar pelo controle de volume (depois dos controles de tonalidade) mesmo com o potenciômetro em baixo volume já terá uma sonoridade boa com guitarras (o som não vai estar magro).

   Não havendo um potenciômetro de volume master é como se houvesse este e ele estaria sempre no máximo, a desvantagem é que sempre pode haver mais ruido vindo da segunda válvula que está depois do primeiro volume pois o controle master é sempre o último da linha.

   A maioria dos amplificadores sem master são dessa maneira com um só um controle simples de volume, mas neste circuito será usado um potenciômetro duplo para o volume sendo usado uma metade do potenciômetro como um meio master.

  

   Geralmente se usa uma válvula duplo triodo (12AX7) e meia, ou seja, com uma segunda válvula usando só a sua metade, a outra metade se usa para um segundo canal ou como inversora simplificada (dispensando uma terceira válvula), ou ainda simplesmente não usando como no pobre projeto do Fender Blues Jr que esperdiça meia válvula.

  Neste circuito este quarto triodo será usado em cascata (como num amplificador high gain) porém a ideia é ter um som limpo e alto. Válvulas 6L6GC não distorcem facilmente por si só e um circuito de distorção já foi adicionado no projeto.

   Este master será colocado entre os dois triodos e é mais como um segundo controle de volume do que master para ajudar a diminuir o ruido quando se tocar em volumes mais baixos.

  O resistor R40 (1K) não deixa o volume da segunda metade do potenciômetro zerar, alterando o valor desse resistor pode até liberar mais ganho, também ajusta melhor o giro do potenciômetro fazendo atuar mais logarítmo do que linear (tipo pra corrigir aquele gira só um pouquinho e o volume já foi todo e parece não atuar mais).

   O valor do potenciômetro de volume depende do quanto de volume de sinal se quer deixar passar em função do nivel de ruido. Os controles de tonalidade não sendo tone stack usam valores menores (100K nos graves e 20K para os agudo neste circuito), assim o valor máximo para o de volume seria 100K e liberaria bastante sinal e também bastante ruido (com a segunda válvula em cascata isso seria super exagerado).

  Com um valor mais baixo se tem uma impedãncia mais baixa numa entrada de alta impedância, abaixa o volume mas abaixa também o nivel de ruido, daí se amplifica mais no segundo e terceiro triodo.

  Será usado um potenciômetro linear duplo de 10K para um combo, no caso de cabeçote com caixas maiores e mais alto falantes poderia ser usado um de 20K.

  C19 (10nF) ajuda diminuir ruido humm no circuito, um valor menor que isso pode prejudicar os graves (ainda falarei sobre humm nesse projeto). R39 é bastante responsavel pelo volume geral, por exemplo se for usado um potenciômetro de 20K então R39 deverá ser maior que 10K.

  Os desenhos das etapas mostrados até aqui já são o desenho final mas alguns valores e númeração dos componentes ainda poderá ser mudado para o ajuste final depois da montagem completa. Tudo está sendo feito numa protoboard de testes e no último post sobre este amplificador estará desenho inteiro completo.

Pré amplificador valvulado tentando sair da mesmice - estágio de tonalidade

Post 30 - Pré de guitarra valvulado com o reverberador com PT2399

Controle de tonalidade

   Para que se tenha um controle mais equilibrado no giro dos potenciômetros prefiro não utilizar a configuração “tone stake” que é a mais utilizada na maioria dos prés. 

    Usando uma topologia digamos “semi baxandal” (um baxandal sem realimentação) se gasta mais componentes mas os controles de graves e agudos ficam mais independentes (um não interfere no outro), no controle de agudos se consegue uma melhor atenuação dos agudos além de um equilíbrio melhor no giro dos potenciômetros.

   O dificil é escolher e definir os melhores valores para os componentes ao redor e os potenciômetros, praticamente feito por tentativa e erro.

Funcionamento

   R32 (220K) limita a quantidade de sinal que irá ao controle de graves e assim o montante de volume de sinal nos graves em relação aos agudos. Da mesma forma R35 (470K) limita o volume dos graves que vem do potenciômetro de graves. Se o volume de graves na posição de todo acentuado estiver forte demais (rebentando o alto falante) a preferência é aumentar R32.

  Os capacitores C17 e C18 estão equilibrados (um 10 vezes mais do que o outro) juntamente com a escolha de 100K para o potenciômetro para que o giro fique mais equilibrado entre a acentuação (o cursor curto circuita C17) e a atenuação (o cursor tira fora C18). Os graves não podem ser muito acentuados pois com o volume no máximo pode arrebentar o cone do alto falante (principalmente se for um combo com um único alto falante). Logicamente em baixos volumes faz parecer aos ouvidos que o controle de graves atua pouco, mas não tem jeito, é assim que tem que ser se se quer protejer o alto falante ou então usar um limitador igual a alguns amplificadores de contrabaixo (iría sair com compressão demais na guitarra).

   C15 tem a função de um filtro deixando passar só agudos (no caso escolhido de 150pF super agudos, se aumentar o valor passará mais médios junto). A grande diferença entre os valores de C15 e C16 deixam as frequências opostas bem distantes tendo assim muita atenuação e muita acentuação.

 

   R30 (330K) limita o volume de sinal que o potenciômetro irá ajustar. Aqui se tem um grande problema de dificil solução, pode acontecer do excesso de brilho causar uma realimentação com um apito agudo ao se aumentar o volume com o controle de agudos na acentuação máxima.

   Esse efeito desagradavel depende, do alto falante, do transformador de saida (se for bom demais dando uma extensão larga na faixa de audio), do volume de ganho total que se vai querer na amplificação final e do tanto de brilho em si que se quer ter ao girar o potenciômetro.

   R30 é como se fosse uma extensão do potenciômetro não deixando o cursor ir mais ainda nos agudos, assim aumentando R30 deixa o controle não ir tanto nos agudos e pode ser uma solução porém não tão atrativa pois reduz a ação do controle (como está se tem um controle de agudos super forte mas com risco de oscilação).

  O excesso de brilho se dá pelo fato de valvulados terem uma extensão muito larga na faixa de harmônicos de frequência (e sem ruido hisssss) e altíssima impedância. Para amenizar C11 e C12 cortam parte desse excesso.

  A melhor solução no entanto seria um truque de se usar um potenciômetro duplo no controle de volume de forma que uma metade desse potenciômetro limitasse o agudo enquanto a outra metade fosse aumentando o volume. Ainda farei um desenho assim mas é bem dificil de ajustar os valores perfeitos dos componentes.

  Os demais capacitores não precisam ser de alta voltagem pois a alta tensão DC já foi barrada pelos capacitores marcados 400V.

  Prefiro o controle de médio num circuito totalmente separado como deixei claro num post anterior.

Pré amplificador valvulado tentando sair da mesmice - primeiro estágio continuação

 Post 29 - Pré de guitarra valvulado com o reverberador com PT2399

Circuito de distorção e crunch

  O circuito básico distorcedor não tem nada demais, um simples fuzz com dois diodos (distorção simétrica) ou com três (assimétrica), ou até outro arranjo com mais diodos se quizer, o esquema está repetido aqui para facil visualização.

  

    Os resistores R6 e R7 limitam o volume de sinal que alcança os diodos para se obter uma distorção levinha (tipo um simples crunch) ou um pouco mais acentuada (nada exagerado).

  A chave dist/crunch nunca está disconectada, R7 está sempre conectado e recebe R6 em paralelo ou não, desse modo as chances de se ter um ruido click na chave é muito pequeno.

 Ao se colocar os diodos no circuito (chave limpo/distorção) o corte dos picos de sinal feito pelos diodos faz o volume sonoro cair um pouco tendo assim o sinal distorcido com um volume ligeiramente menor e a distorção é constante do início ao fim do sustain da nota tocada.

   Para se obter o efeito em que o som distorcido vai diminuindo e a sonoridade vai ficando limpa a medida em que o volume sonoro das notas tocadas vai caindo, desenhei um circuito extra para controlar o montante de sinal que chegará aos diodos.

    Apesar de não ter nada demais este é um circuito original, não há nenhum amplificador com este desenho (se aparecer algum será cópia deste aqui).

  Funcionamento

   Uma parte do sinal segue por R17 sendo amplificado pelo transistor Fet 2sk30 (ou outro fet qualquer), R20 ajusta o ganho do fet (dependendo do fet escolhido o valor de R20 pode ser outro), conforme o valor de R20, ou seja o nível de amplificação, se terá um acendimento do Led vermelho mais forte ou mais fraco e por maior ou menor tempo de permanência aceso. O exato valor de R20 é crucial para que se tenha uma escolha perfeita para o acendimento do led e bom funcionamento do efeito. 

  Foi utilizado um fet ao invés de um transistor comum para manter a impedância alta na linha de sinal.

   O Led irá controlar o resistor LDR, desse modo ao se tocar uma nota mais forte o led acende forte diminuindo muito a resistência do LDR e o sinal chega todo nos diodos. A medida que o led vai diminuindo de intensidade o sinal vai ficando “clean” diminuindo a distorção e tendo um ligeiro ganho no volume (uma leve compressão) a medida que o volume do final das notas tocadas cai. Tem-se assim um simulador de “crunch” ou “sag” ou o nome que quizerem dar para o efeito obtido e o efeito é obtido mesmo em baixos volumes.

   O restante do circuito, o transistor apos o fet separa o sinal em duas fases e os dois transistores seguintes formam um retificador de onda completa para alimentar o led, esta maneira de retificar a onda do sinal é usada em varios circuitos de pedais de guitarra (não tem nada de novo).

   O capacitor C9 pode até não existir, ele apenas mantem o acendimento do led ligeiramente mais constante (sem tremular), sem ele pode ficar até mais interessante ou mais natural. 

   Os 10V que alimentam está parte do circuito é o mesmo que alimenta o reverberador obviamente o transformador deve ter um enrolamento a parte para esta baixa tensão.

Continua. . .