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).