Post 79 - Desenhando um pré com transistores - Tom Baxandall

Controle de tonalidade

  O que é Baxandall

  Neste pré depois do potenciômetro de volume há um controle de tonalidade Baxandall (nome do inventor), até antes dessa invenção os controles de ton eram simples tonestacks passivos (como nos amplifcadores Fenders).

  Um controle de ton Baxandall é essencialmente um controle ativo onde um desenho semelhante a um tonestack recebe uma realimentação negativa controlando o ganho e assim tendo uma melhor eficiência e tendo uma acentuação ou atenuação das frequências mais suavemente. Alguns atribuem erroneamente Baxandall passivo para alguns circuitos que não tem a realimentação. C5, R6 e R7 fazem a realimentação na rede de tonalidade.

  O Baxandall original tinha apenas grave e agudo mas é possivel colocar também um controle de médios e este ser bem mais eficiente no reforço dos médios, o que é impossivel de se conseguir num tonestack passivo pois apenas se atenua.

  

  Outro exemple de pré dos anos 60

  Este é o desenho original do pré do famoso Baguinho da Giannini que apesar de ter sido lançado nos anos 70 ainda usava um circuito já antigo para a época porque o circuito a potência ainda era a acoplamento a transformador (típico do início dos anos 60).

  O circuito não é ruim mas o desenho no papel é péssimo, não tem data, não tem numeração de componentes nem detalhe nenhum. Eu ainda aprendiz nos anos 70 já desenhava melhor do que isso. Vejam que as escritas estão em Ingles mas escreveram “organ” com “M”.

  Pode-se ver que o primeiro estágio Q1 não precisa nem de cálculo o resistor de base 2M2 é 183 vezes maior que o resistor de coletor 12K e o ganho é 12K/150Ω = 80 então umas 60 e poucas vezes (tabelinha post 77).

  O segundo transistor escolheram a polarização em ponte e uma corrente um pouco maior no coletor (baixo valor de Rc = 2K2) e um ganho pequeno (Re = 1K).

  O resistor de 56Ω faz um terra virtual na polarização do emissor pois no emissor entra a realimentação negativa vindo da saida. O acoplamento a transformador no lugar de transistores excitadores geralmente se tem um bom ganho. Se os fios do push-pull do trafo forem soldados invertidos dá um ruido agudo constante enorme na saida pois a realimentação passa a ser positiva gerando oscilação.

  O controle de tonalidade não tem realimentação assim um dos lados fica aterrado onde teria a realimentação por isso ao se desenhar no papel fica com uma forma diferente do baxandall. Ainda pretendo fazer uns posts somente sobre controle de ton.

Post 78 - Desenhando um pré com transistores - antes porém

    Apenas com a configuração seguidor de emissor em autopolarização ou ponte é possivel desenhar um pré amplificador completo a moda antiga. Hoje ninguem desenha mais, todos usam amplificadores operacionais porque o cálculo é muito mais facil (como o pré de guitarra que desenhei no post 23), no entanto especificamente para guitarra um pré amplificador feito com transistores pode ter ainda algumas vantagens sobre os operacionais.

  

  Capacitores - esses ineficientes necessários

  Ao se desenhar, imaginar e bolar qualquer circuito deve-se ter em mente que quanto menos possivel se usar capacitores no circuito é melhor, principalmente os eletrolíticos. Capacitores causam perdas em geral, os eletrolíticos tendem a perderem a capacidade com o tempo, aqui não é o momento agora de falar sobre cada um deles.

  Colocando 2 transistores em serie amplificando um sinal, o primeiro transistor logicamente pegaria o sinal original e multiplicaria pelo número de vezes que ajustassemos o seu ganho. A corrente utilizada no cálculo deverá ser bem menor que a corrente utilizada no cálculo da polarização do segundo transistor.

  O segundo transistor ampliaria o sinal recebido múltiplicando o seu ganho pelo ganho obtido anteriormente no primeiro transistor. Já a corrente no cálculo da polarização do segundo transistor obrigatoriamente deve ser maior pois o segundo já recebe uma tensão maior. Assim a potência vai aumentando a medida que se vai cascateando o número de transistores. Essa é a ideia, logicamente com uma limitação no número de transistores (ou o circuito pode se tornar um oscilador).

    Para separar a polarização DC de cada transistor é obrigatorio o uso de um capacitor, mas no caso desse acoplamento direto a perda no capacitor ainda é maior porque o capacitor ao passar a carga pra frente nunca se descarrega completamente durante as inversões da fase do sinal. Nos casos onde há por exemplo um potenciômetro de volume entre os dois estágios, este estará entre o terra e o sinal melhorando a descarga do capacitor (necessitaria um capacitor a mais).

  Desse modo a melhor ideia é não haver o acoplamento a capacitor a medida do possivel (como no pré amplificador universal).

  Exemplo de um pré dos anos 60

  Este é desenho original do pré amplificador do circuito TA16 que postei o circuito do amplificador no post64.

  Como pode se ver o projetista optou por polarização em ponte e calculou uma polarização para Q1 e simplesmente repetiu para Q2, não está de todo errado mas também não está de todo correto. Se fizer a conta I= V/R tem-se em torno de 1mA ou pouco mais em cima de Rc nos dois casos.

  Os capacitores C1, C2, C3 e C5 têm todos o mesmo valor ficando C1 por exemplo com um valor exageradamente alto.

  Tem que se levar em conta que nos anos 60 cálculos de amplificadores ainda era muito segredo e não estava tão difundido e automático como agora, ainda não se sabia muita coisa e tudo era feito de modo bem acadêmico.

  As placas de circuito não vinham impresso os valores ou numeração de componentes, o montador olhava uma placa pronta e ia montando as outras, desse modo simplificação de montagem era essencial, valores iguais de componentes mesmo que no cálculo desse valores diferentes era um fato consideravel para simplificar, desde que não comprometesse o funcionamento do circuito.

  Se recalcularmos esse circuito com mais critério (mesmo de forma prática) muitos dos valores poderiam estar diferentes.

  Apesar da simplicidade do circuito era um amplificador com dois canais iguais (um o sinal ia também para o reverberador e trêmolo) ou outro era seco. Cada pré com dois jacks de entrada (de boa qualidade) que é um componente mecânico caro, amplificadores sofisticados de hoje tem apenas um.

  Ainda vinha com mais um pré destinado a toca disco e microfone (nada de economia porca como os aparelhos de hoje).

  continua. . .