Um valvulado mais simples

Post 57 - Guibson Falcon - transformador de saida de audio

  Não adianta nada ter esquemas e desenhos de placa (isso está cheio na internet) de um amplificador valvulado e não ter o prinicipal, um trafo de audio adequado para o circuito.

  O trafo descrito aqui foi calculado e projetado por mim (não é copiado de nenhum) logicamente pode ser bem parecido com os usados em circuitos semelhantes, por exemplo, o amplificador Blues Jr. da Fender tem um circuito semelhante e claro o trafo de um serve no outro e podem ter semelhanças físicas. Também não conheço o trafo original do Guibson Falcon (não tenho a mínima ideia).

  É muito dificil de explicar todos os detalhes de como se constroi um trafo de audio, o máximo que posso fazer aqui é dar mais ou menos uma ideia. Está é maneira que geralmente enrolam por ai (os que enrolam bem), não é a melhor mas é a mais prática.

  Dados do trafo

  Trafo push-pull de 15W para um par de EL84, 6900Ω para 8Ω, frequência mínima de corte 70hz.

  Tensão de referência 322V, está é uma tensão usada no cálculo e não significa que o amplificador tenha que funcionar obrigatoriamente com está tensão, serve apenas de parâmetro de comparação de tensão do circuito que será usado o trafo. No circuito do Falcon com 300V a 310V que foi a tensão projetada na fonte, funcionará satisfatoriamente, uma diferença muito grande de tensão pra cima ou para baixo (mais de 50V) desviará um pouco os valores dados. O desvio destes valores causará variação no rendimento e (ou) distorção.

  Carretel, lâmina e fios

  Lâmina de perna central de 1,9 cm (facilmente encontravel), funciona com qualquer lâmina GNO comum (grão não orientado), logicamente com lâminas de qualidade melhor se terá mais rendimento. As lâminas são colocados intercaladas igual em trafos de força.

  O carretel deverá ser construido tendo as medidas internas de 19mm por 24mm (empilhamento das lâminas). Essa medida costuma-se encontrar um carretel padrão de plástico mas não é dificil construir um carretel de papelão rígido aproveitando caixas de embalagens. Até um milímetro a mais ou a menos no empilhamento pode ser aceitavel sem notar grandes diferenças.

  As paredes laterais do carretel (flanges) não devem ser mais grossas que 1mm assim como a base onde se enrolam as espiras. Uma cola epoxi ajuda a dar rigidez ao papelão.

  Os fios ideais são os feitos para suportarem até 130° ou 155° graus Celsius (geralmente coloridos vermelho ou verde) porque têm encapamento mais fino e cabem mais espiras, porém são mais dificeis de encontrar para comprar em pequenas quantidades. Se feito com estes fios pode-se colocar um papel manteiga (0,05mm) entre cada camada de espira do primário. É mais facil de enrolar tendo papel entre cada camada.

  Caso se enrole com fios para 180° ou 200° Celsius (fios para motores) que são os mais vendidos no Brasil, então o enrolamento será feito fio sobre fio sem papel entre as camadas. Somente terá papel entre primários e secundários.

  Número mínimo de espiras do primário 1160 +B 1160 espiras total 2320 espiras divididas em 10 + 10 camadas com 116 espiras cada mais ou menos. (se uma camada levar por exemplo 118 como nas camadas iniciais, as camadas por cima levarão menos espiras). Para este caso o número de espiras do secundário será 81 espiras (41 espiras numa camada e 40 na outra) duas vezes (por baixo e outro por cima).

  Se for enrolado com os fios de menor temperatura pode-se fazer 117 ou 118 espiras por camada (com 118 tem-se um total de 2360) e nestes dois casos o secundário tera 41 + 41 espiras.

    Fio do primário = 33 AWG

  Fio do secundário = 23 AWG se for o de menor temperatura, se for usado o fio de maior temperatura não será facil acomodar 41 espiras numa camada (depende de quanto as paredes da laterais roubam de espaço interno no carretel), neste caso é mais garantido usar o fio 24AWG (perde-se alguns miliwatts no ganho geral).

  Disposição dos enrolamentos

  Todos os enrolamentos são enrolados no mesmo sentido.

  Começa-se enrolando o secundário junto ao núcleo, duas camadas (vai e volta), a ponta inicial é a ponta de 8Ω e a final será o terra.

 

  Na face oposta do carretel (do outro lado da laminação) enrola-se todo o primário, 10 camadas do primeiro bloco com a terminação no meio (conexão +B), continua mais 10 camadas do segundo bloco. O primeiro bloco o enrolamento terá uma resistência ôhmica em torno de 88Ω e o segundo bloco estando por cima com espiras mais longas uma resistência em torno de 100Ω (está é uma desvantagem de se enrolar dessa maneira infelismente). Assim se tem as duas pontas para as placas das válvulas e a ponta +B no meio.

   Do outro lado da face onde começou o secundário faz-se a mesma coisa novamente, enrola-se mais duas camadas de fio 23AWG (ou 24) fazendo os terminais coincidirem pois serão emendados em paralelo ficando um secundário no início do carretel e outro sobre a bobina. Este é o entrelaçamento de enrolamento mais simples de fazer.

   Neste enrolamento pode-se fazer uma derivação (Fb) para realimentação do circuito ao invés de pegar a realimentação direto da saida de 8Ω, acho que funciona melhor assim (esta saida não é de 4Ω). A saida fica na mesma face das conexões G e 8Ω porém do lado oposto.

  Para cada ponta de fio vai se fazendo furos na flange de papelão, pode-se calcular as alturas baseando no diâmetro de cada fio e quantas camadas são de cada e fazer os furos antes de começar pois os furos podem ser largos em caso de cálculo errado (geralmente faço a medida que vou enrolando).

  Ao final dobra-se as pontas por cima e solda-se os fios de rabichos externo de ligação.

  Entre as camadas adjacentes de secundário e primário para isolar um papel ofício de impressora serve (de preferência levemente pintado com poliuretano) e mais uma camada de papel manteiga impermeavel (no mínimo 0,12mm de espessura de papeis), deve-se ter cuidado com o isolamento nos cantos do carretel, um mal isolamento pode ocorrer faiscamento entre primário e secundário principalmente no enrolamento de cima.

  Maquinário para enrolar

   Logicamente será necessário algum maquinário que pelo menos gire o carretel (um eixo com uma manivela). O fio 33AWG é bastante fino e muito dificil de se conseguir enrolar as espiras certinhas lado a lado e esse passo quando feito manualmente é mais dificil e lento de se conseguir. Não é necessário perfeição (as espiras podem eventualmente passar umas sobre as outras) mas deve-se tentar manter o mesmo número de espiras por camada. O enrolamento tende a engordar quando isso acontece, mas já está previsto no cálculo da altura este engordamento.

  Não tendo um contador automático de número de espiras pode haver engano ao se contar as espiras a medida que se enrola. Cada camada comporta 116 espiras (com certa folga), ao final até 1% de erro no número de espiras entre um bloco e outro (umas 20 espiras) não causará grandes diferenças se isso acontecer.

  Já o secundário é facil de colocar as espiras certinhas e conta-las mentalmente.

  No Youtube há varios exemplos de como construir uma bobinadeira das mais simples as mais sofisticadas.

  No meu apostilão tem explicado com desenhos as diferentes maneira de entrelaçamentos, o porquê de cada coisa, todas as fórmulas e todo o processo de cálculo e varios exemplos.