Wednesday, February 19, 2020

Post 76 - Polarizando um Giannini - Otimizado - Final

  Fonte de alimentação

  O mais simples possivel, nada de diodos especiais, de capacitores anti-pick entre os diodos, nada disso, 4 1N4007 e dois capacitores de 3300uF/50V se o amplificador for usado para se ouvir música, se for para guitarras até 1000uF dá, no entanto 2200uF hoje em dia não estão caro mais. Nem é necessário desenhar o esquema aqui.

  Guitarras não alcançam frequências tão baixas, a necessidade de ser ter capacitores de maior capacidade é para música ou instrumentos que alcançam frequências abaixo de uns 60hz pois essas notas graves ao serem tocadas puxam muita corrente da fonte descarregando os capacitores de filtro da fonte muito rapidamente não dando uma boa filtragem no momento dessas notas.
  Assim algum ruido Humm passa para o circuito tirando a nitidez dos graves. Logicamente capacitores de maior capacitância carregam e descarregam mais lentamente.

  O que está embutido na coisa (não está nos livros, a escola não ensina e pouca gente sabe) é que a quantidade de capacitância também depende do trafo, não só da corrente que sobra no trafo além da necessidade que o circuito puxa, como também da propria construção do trafo e de seu cálculo.

  Não explicarei detalhadamente aqui pois teria que explicar tudo sobre transformador mas dá pra adiantar que um trafo calculado com economia de espiras nas bobinas e economia de potência e dependendo da propria construção da bobina (nos EI) irá precisar de mais capacitância na fonte, seja um trafo de laminação tradicional “E” ”I” ou um trafo toroidal. Não é só o “ripple” da fonte ou o tanto de corrente que se puxa nos graves.

  Um trafo para este amplificador

  Este foi o trafo que eu calculei e construi me baseando em 45W de potência sonora e baseando em uma potência nominal de 70W (ou VA como a maioria prefere).
  Logicamente se ajustar o sinal de entrada e o ganho do amplificador para se obter apenas 35W (menor aquecimento nos Tip41C) vai sobrar potência no trafo. Poderia então ter sido um trafo menor, de menor potência, mas esse foi o que construi e pode servir para qualquer amplificador que use aproximadamente as mesmas tensões de até 50W de potência sonora que aguenta bem.

   Laminação GNO comum ou recozida (usei recozida) formato EI de perna central 2,8cm e lâminas de espessura 0,5mm.

   Empilhamento formado de 4,2cm no mínimo (não precisa ser exato, pode ser 4,25 ou 4,3 dependendo da construção do carretel). Mais ou menos 1,550kg de ferro.

  Carretel de papelão, espessura da base menor que 1mm (mais ou menos 0,8mm), espessura das paredes laterais e do meio (abas ou flanges) em torno de 1mm. Eu faço com dois papelões bem rigidos mais finos colados um no outro com epoxi dando 1mm. Num post passado de amplificador valvulado mostrei mais ou menos como faço (depende da criatividade de cada um).

  Divisão do carretel

  A flange do meio (que divide o lado do enrolamento primário e secundário) deve ser colada na base deixando exatamente 21,5mm para o primário e 18,5mm para o secundário.
  21,5 + 18,5 = 40mm sobando 2mm para colar as flanges laterais de 1mm cada (a base interna da lâmina tem 42mm). Se isso ficar mal dividido no final um dos lados fica dificil de caber todas as espiras pois os enrolamentos ficam bem cheios.

  A maioria no Brasil enrolam trafos um enrolamento sobre os outros (não é muito a minha preferência), pode ser feito assim também que certamente cabe se for enrolado bem apertado.

  Enrolamentos

  É possivel enrolar este trafo manualmente desde que se tenha um eixo qualquer para colocar o carretel de forma a gira-lo com a mão, mas logicamente uma bobinadeira simpels qualquer torna o serviço muito mais facil.

  Primário - 496 espiras - fio 25AWG para 127V (ou 468 espiras + 28 espiras 120V + 7V como eu fiz). 364 espiras - fio 27AWG (extensão para 220V). Enrolamentos diretos fio sobre fio.

  Secundário - 108 + 108 espiras - fio 21AWG em enrolamento bifilar com tomada central (27,5V CT 27,5V). A maioria de enroladores de trafos detestam fazer enrolamento bifilar pois em algumas bobinadeiras fica bastante dificil e a coisa fica praticamente manual, ai enrolam 108 e depois mais 108 por cima um do outro e ficam caladinhos (ai, haja capacitor pra filtrar a fonte).

  Ainda é possivel colocar umas 14 espiras de fio 33AWG (ou 34) sobre o lado enrolamento primario para ligar um led de painel completamente separado da fonte, isso é opcional. Um led ligado direto no trafo elimina completamente uma possibilidade de vazamento de loop (ruido humm) por causa de um led no circuito DC. Usei plaquinha de cobre colada para soldar fios (ao invés de fios saindo)

  E também é possivel 46 + 45 espiras (11V CT 11V) de fio 33AWG em uma camada sobre a outra para uma fonte de pré amplifcador separada opcional enrolado sobre o lado do secundário (não errei não, a camada de cima é 45 espiras mesmo).

  Os fios foram todos de 180° graus Celcius de aquecimento cujo isolamento é mais grosso (fio pra enrolar motor), isso faz com que as bobinas ocupem mais espaço, o ideal é o fio para 130° graus Celcius que ocupa menos espaço mas é mais dificil de achar vendendor destes.

  Eu esqueci este amplificador ligado por uma semana e trafo apenas mornou um pouco (enquanto melhor a qualidade das lâminas e o aperto delas menos esquenta).


Wednesday, February 5, 2020

Post 75 - Polarizando um Giannini - Otimizado - continuação

   Dissipador de calor - esse é problema

  Usei um dissipador de aluminio de 12cm por 10cm em formato ” L “ por mais ou menos 1,5mm (um pedaço de vergalhão que achei na rua), é pequeno para a potência máxima (esquenta pra burro). Se for pra utilizar o amplificador com a potência máxima seria necessário um dissipador mais grosso e maior.

  Os transistores de saida também poderiam ser trocados por um mais potente tipo o MJE3055 (que é um pouco menos potente que o 2N3005 normal), ou mesmo algum da seria 2n3055 sem ser o MJE (o MJE é mais barato), porem são mais caros que Tip41C.

  O normal na montagem de um amplificador de guitarra barato é usar o proprio chassi como dissipador com uma pequena barra de metal como reforço no ponto onde estão aparafusados os transistores pelo lado oposto no chassi. Utilizar um pré-amplificador com uma saida de tensão menor que 0,81V dando uma folga para que não se utilize a potência máxima (um resistor em serie atenuando a entrada).

  Assim acredito que até uns 35W este esquema vai bem sem torturar os Tip41C.

   Montagem de teste
  Esta é a montagem para o teste, em Q3 primeiro usei um BC337 que esquenta bastante na máxima potência, depois substitui Q3 por um BD139 (o que se vê na foto) e o aquecimento é mínimo. Até os 35W um BC337 vai bem já que a ideia deste amplificador foi ser uma coisa bem econômica.

  Criei espaço na placa para a opção de usar um ou outro inclusive podendo deitar o BD139 (na foto está em pé).

    Os resistores de 0R33 usei 3 de 1 ôhms em paralelo por serem mais baratos e para o teste da watagem necessária. Na foto ainda está misturado 3 de 1/4 de watt e 3 de 1/2 watt para ver se o teste coincide com o cálculo feito no post 69. Usando 3 de 1/2W mostrou que 1W e meio é o suficiente. Podem ser substituidos cada grupo de 3 por apenas um de 0R33 em cada.

   Desenho da placa
   Vista das peças por cima, as trilhas estão por baixo. Melhorei a posição da fonte e os capacitores em relação a montagem da foto, na foto um dos capacitores dificultava de apertar o parafuso do transistor de saida. 

    Placa com o traçado
     Está do lado pronto para imprimir numa laser e transferir com um ferro de passar roupa (a técnica mais simples de fazer), assim na placa de cobre a visão será ao contrário em espelho. A placa tem 10cm e no lado dos transistores de saida pode ter 7cm a 10cm (7cm é o mínimo). O dissipador transpassa por cima da placa cerca de 1cm para parafusar junto, se a placa for mais larga permite o uso de 2 parafuros a mais. 

    Há espaço para um resistor para um led indicador (on/off) e dois resistores redutores de tensão para uma enventual saida de tensão para um pré. Todos estão marcados como Rled pois pode tirar o led de qualquer ponto. Num dos pontos é retirado da tensão AC (melhor pois evita ruido humm).