Handmades

Pessoal quero deixar claro que o texto não é meu e sim do Carlos Adolphs li isso no fórum lá e achei que fosse importante postar aqui essa verdadeira aula, claro que com sua devida autorização e porque essas informações não merecem ter sequer a chance de serem perdidas.

"Meus amigos, por diversas vezes verifiquei que se fala muito disso aqui no FCC, mas pouco didáticamente, eu diria.Então resolví colocar algumas "cozitas" a respeito.
Vamos pegar algumas válvulas de referência:
Pré:
- 12AX7
- 6CG7
Power
-EL84
-EL34
-6L6GC

A série 12A...7, entre elas a 12AX7, tem como característica de projeto, previsto em manual, o uso máximo de 300V em placa, para que ela se situe no regime de vida média de 10000 hrs.
Nessa condição, por exemplo, com resistor de placa de 100K, resistor de catodo de 820 ohms, resistor de grade de 470K, vai nos dar um ganho de 50 e saída máxima de 46V RMS(sinal com 5% de distorção).Isso quer dizer que qualquer voltagem de sinal(não é a de polarização)acima de 1 volt AC, vai sempre dar uma saída de 46 Vac, pois esse é seu ponto de saturação.Só o que vai aumentar proporcionalmente é a distorção(vai ficar maior que 5%).Guardem isso na memória, mais adiante usaremos isso.Já a 6CG7 por exemplo usada mais em TVs valvulados, proporciona ganho menor, porém com os mesmos 300V em placa, 100K no resistor, e resistor de catodo de 2,7K, dá um ganho de 17, porém o sinal AC RMS de saída chega a 71 Volts.
Bem, se eu quero saturar um power, eu tenho que ultrapassar a voltagem normal de grade(sinal), prevista em manual, para a distorção de 5%, para que a referida saturação aconteça e com voltagens maiores de sinal, essa distorção aumente, já que a válvula saturada vai manter a sua voltagem máxima prevista de saída, mas devido ao excesso de sinal, a distorção aumentará absurdamente, causando o tão desejado efeito.Isso é saturar.É como uma pessoa, quando fica saturada com uma situação, não aumenta de tamanho, nem de força, apenas fica insuportável..._.
Posto isso, vamos ao raciocínio:
Uma EL84, pra dar 17W, precisa de ~18V na grade de entrada, para ficar com 5% de distorção.
Uma EL34, para dar 55 W, precisa de ~27V na grade, para os mesmos 5% de distorção.
Uma 6L6GC, para dar 49W, precisa de ~70V na grade para os mesmos 5%(todos são valores Grid to Grid para push-pull class AB1).
Então com um inversor de fase com válvulas série 12A...7, o máximo que obteremos de voltagem ac de saída será de 46 Vac, que dá pra saturar as EL, mas não a 6L6.
Hahá!!!Acabam de descobrir porque os Marshall saturam mais fácil que os Fender, não é?Porque usam EL34. Os amplis menores, que irão usar EL84 também saturam mais fácilmente.Mas pra saturar as 6L6 vai precisar de um inversor com 6CG7, pois com 12AX7, 12AT7 ou 12AU7, não chegam lá por construção.Daí a natureza sempre clean dos Fender.
Ok, gurizada, agora toca a modificar os projetos, se possível, usando os 300V recomendados para as duplo-triodos, pois nos amplis por aí, que chegam a ter 425V nas placas delas, para poderem chegar perto da excitação máxima das 6L6, elas duram menos que as powers, pois estas estão trabalhando a 70%, enquanto as inversoras estão beirando o máximo, perdendo vida útil.Assim quando vc notam queda de potência nos seus amplis com 6L6, é provável que a inversora esteja fraca e não as powers.Nos amplis tipo Marshall, esse efeito não é tão pronunciado, pois as EL precisam de menos excitação.O melhores métodos de inversora e que conseguem atingir os valores de saturação é o de catodos cruzados ou o catodino( alguns gringos chamam de concertina).
É isso.Um abraço a todos."

Oi Pessoal

A análise dele está correta. O único problema é que a distorção de um amplificador push-pull gera onda quadrada. Ele soa como um video-game Atari 2600. Distorção de power push-pull é extremamente desagradável pois só gera harmonicos impares.

A distorção que se observa nos amplificadores de mercado são de pré. A distorção de power com propriedades musicais ocorre em amplificadores single-end, como o IALL 3.5, AX84, 5E3, Baby Wonder, etc.

Nos single-end a distorção é composta principalmente de harmônicos pares, produsindo um tom musicalmente agradável.

O artigo está correto, mas não é bem por aí que a análise deve ser feita. Antes de chegar nos 27V necessários para saturar a EL34, naquela polarização específica, alguma outra 12AX7 do pré já saturou faz tempo. Lembrem que o sinal que sai do captador da guitarra pode chegar a 1,2V num ataque forte. Isso já é suficiente para saturar a válvula de entrada se não for tomada alguma medida saneadora.

Abraços

Eduardo

Certamente há muita confusão nesses aspectos para que se identifique empiricamente os agentes específicos de cada modificação do sinal por cada estágio.

A minha impressão ultimamente, em relaçào à reação das válvulas de saída, tem um pouco a ver com aumento de harmônicos do sinal, mas o mais notável que observei é em relação à envoltória dinâmica do sinal. Seria um tipo de compressão muito particular e mais sutil, que mexe de forma agradável com o ataque do sinal. Quanto aos harmônicos, eles parecem mais "valorizados" do que se estivessem sendo criados harmônicos novos através de distorção. De qualquer forma o efeito é diferente em SE e PP.

As explicações expostas por nosso colega Bossman parecem muito cabíveis e convincentes, mas usando uma analogia (sim, por que não?) com o estudo da psiquê humana, muitas explicações de algumas escolas da psicologia que "parecem" convincentes e aceitas por um grupo de "expertos", pode não corresponder à verdade. Fatos são uma coisa, interpretar os fatos são outra, aspectos complexos da percepção humana...

Oi Alex

É por aí mesmo. Está certo, mas não é só isso. A complexidade do circuito não pode ser resumida ao comportamento de um único estágio.

Abraços

Eduardo

Meu nível de teoria de valvulados ainda é baixo pra poder discutir alguma coisa nesse tópico, gostaria muito que o sr. Carlos Adolphs participasse da nossa comunidade aqui mas, se eu me lembro bem já fiz esse convite pra ele e ele não deu as caras até hoje iria dar um debate e tanto sobre esse assunto e sobre outros também! Mas tudo bem vida que segue.

Um experimento interessante seria poder gerar um sinal senoidal das tensões relatadas como suficientes para saturar as válvulas de potência citadas com um circuito sabidamente de amplificação linear, claro que o máximo linear possível numa condição real, não ideal. Imagino que se isso puder ser feito com componentes no estado sólido, menos intervenção do fator "valvulado" estaria interagindo com o estágio de válvulas de potência. Apenas uma idéia...

Oi Alex

Não é só isso. Se o inversor for de alta impedância, como normalmente é, tudo funciona como se houvesse uma saturação quando a G1 chega em 0V. Mas se houver um estágio driver, tipo seguidor de catodo, então a G1 pode ser levada para tensão positiva e a amplificação continua! A válvula entra em estágio 2 e passamos a ter um amplificador AB2 ou B2.

A EL34 não é muito amiga de grade positiva, mas a 6L6 foi projetada para isso. Com um inversor de baixa impedância você consegue empurrar a válvula para além da "saturação".

Saturação é um termo que pode ser bem empregado com transistores. Com válvula o conceito não pode ser estendido sem ressalvas.

Este é um tópico legal para o Cogumelo contar sobre sua experiência com um amplificador classe A2!

A curva que se obtêm na saturação do transistor ou da válvula são parecidas, mas os fenômenos físicos são de naturezas diferentes.

Abraços

Eduardo

Interação, esse será sempre o diferencial do fenômeno real total...

To acompanhando aqui Eduardo e pessoal!

Pensei em fazer o seguinte, agora depois de trocar de pré, fazer uma chave pra ligar ele em A1 e em A2 (é possível né Eduardo? Só a titulo de teste.).
Dai faço um vídeo (se conseguir alguma filmagem que preste), se não ao menos uma gravação (isso consigo de um modo mais amador, mas com qualidade mediana).

Acho que daria pra ter uma idéia, o que acham?

Eu achei surpreendente, mais entre eu falar e podermos ver, seria isso mais interessante né?!

Abraços!

Oi Cogumelo

Tem e é fácil. Você ligou a grade da 6L6 direto no catodo da 12AU7. É só colocar um resistor de 470k entre o catodo da 12AU7 e a grade da 6L6. Em paralelo com este resistor você coloca um capacitor de 10nF. Aí você coloca uma chave para por o resistor em curto. Com o resistor no circuito a operação será em classe A. Pondo em curto a grade volta a ter um acoplamento de baixa impedância e entra em A2.

Só vai aparecer diferença tocando alto.

Abraços

Eduardo

Legal!

Vou fazer isso sim! Mais antes quero colocar o outro pré nele.

Abraço!

Eu tava lendo os manuais, e a 12AX7 permite varias configurações, entre ela uma em 300V, onde ela tem um ganho de 75 e saida maxima de 92 Volts.

Oi Kem

300V é a tensão máxima de placa com a válvula quente. Como o resistor de placa produz uma queda de tensão considerável, dá para alimentar a válvula com 500V (que é o limite para a válvula fria), usar um resistor de 1M na placa e tirar um ganho de 95 com amplitude de 120V. Isso tudo sem comprometer a vida útil do componente.

Cogumelo, tenta fazer a alteração antes de por o outro pré, só para ajudar a ilustrar o tópico. Como o tema é power e saturação deste, sem pré fica até mais claro.

Abraços

Eduardo

Tudo bem Eduardo, faço isso sim!

Aproveitando o tópico sobre saturar o power para tirar algumas dúvidas.

1º) Em um esquema do tipo Single Ended 20W com a KT88 ou 6550 (ax84 H.O), toda vez que eu conseguir saturar o power eu já vou ter saturado o pré (12ax7)? E neste caso as 2 distorções se misturariam?

2º) Eu conseguiria por exemplo saturar somente o power sem ter saturado o pré antes?

3º) No caso da KT88/6550 ela é mais difícil de se saturar se comparado as EL84/34?

4º) Se eu quisesse ter um som limpo em volume alto, de nada adianta eu ter uma válvula de power que "satura com mais dificuldade" (desculpe não sei se esse é o termo certo de se falar)  porque a do pré já teria saturado antes?

5º) Mais uma, prometo que é só mais essa: Para amplificadores valvulados é impossível de se conseguir uma versatilidade do tipo: Som alto e limpo e quando eu quiser e som baixo e power saturado quando eu quiser?

Obs.: Gostaria de que alguém me ajudasse a esclarecer estas dúvidas porque eu amo som de amplificadores valvulados porém não seria alguma frustração nesse sentido que me fariam desistir dele, são apenas dúvidas mesmo.

Abraço !
Diffusion

Diffusion, vou tentar explicar de modo generico, mas acho que vou responder todas as suas perguntas.
Como funciona a saturação no pré. Toda configuração na valvula de pré (ex: 12AX7) nos da um ganho e uma saida maxima (em Vpp - volts pico a pico).
Então vamos imaginar um ganho de 50 e uma saida maxima de 50Vpp, isso para os 2 triodos de uma 12AX7 num pré simples.
Uma fender com singles vintage tem uma saida em torno de 0,1Vpp. Você vai ligar essa guitarra no primeiro triodo, que vai aumentar esses 100mVpp em 50x = 5Vpp. Esse sinal é controlado, em geral, pelo controle de ganho, que é um potenciometro.
Conforme aumenta o controle de ganho, o sinal que vai para o segundo triodo vai aumentando. Quando passar 0,5Vpp pelo controle de ganho, na saida do segundo triodo teremos 25Vpp (0,5 x 50). Com 1Vpp, teremos 50Vpp... e ai é o limite. Se aumentarmos o ganho para 2Vpp, não vamos ter mais do que 50Vpp na saida do segundo triodo... vamos ter é distorção. E conforme aumentarmos o ganho, maior a distorção.

No power é parecido. Tem uma amplitude de sinal que da o maior ganho possivel (consta no datasheet). Mais que isso causa distorção de power.

O que você precisa é calcular cada etapa pra saber o que você quer.

Olá kem,

Para ter certeza se eu entendi direito:

Então se eu abrir o ganho (no caso 1e2) até a máxima Vpp permitida pelo projeto (considerando os captadores e a intensidade no ataque das cordas) das válvulas de pré e fizer o mesmo com o Master volume eu teria o máximo de som limpo permitido para o projeto ?

Numa segunda ocasião, se eu abrir totalmente o Volume Master que está ligado diretamente na grade da válvula de power e ir abrindo os ganhos (1e2) antes do limite de Vpp das válvulas de pré, a distorção que eu vou obter é a de power ?

E em uma terceira ocasião abrindo todos os ganhos e volume teria os dois tipos de distorções misturadas em potência máxima porque estaria ultrapassando os limites Vpp das válvulas ?

O que eu concluí e se eu estiver enganado me corrijam, é que (tendo o volume master que atua diretamente na válvula de power) eu conseguiria equalizando e tocando da melhor forma possível ter os 2 tipos de distorções e também o máximo de som limpo permitido.

Obrigado pela ajuda, me fez encaixar algumas peças que estavam faltando para eu entender o funcionamento dos triodos. :)

Oi Diffusion

Deixe-me tentar responder mais simples:

Imagine que seus amigos começaram a te chamar de "roda presa", "motorista de caminhão de lixo", "vovozinho no volante" ou coisas assim. Para mostrar para eles que você é um motorista "ousado" e curte dirigir perigosamente, sem amor a vida, você resolveu ser multado por excesso de velocidade! Mas onde correr? Numa estrada como a Rodovia dos Bandeirantes, você precisa passar dos 120km/h para receber a multa. Mas se correr a 80km/h na pista local da Marginal Pinheiros, já vai ganhar sua multa. Se dirigir a 60km/h numa rua de bairro, terá a carteira presa e vai ter que fazer cursinho do DETRAN!

Você que não é bobo, resolveu correr a 60km/h na rua da sua casa. Teve a carteira presa por excesso de velocidade, perdeu a fama de "vovozinho" e não colocou a vida em risco!

A distorção é a multa de transito que o sinal paga por ultrapassar o limite permitido pela válvula. Quanto maior a válvula, mais sinal você precisa para saturar, assim como quanto maior a rodovia, mais tem que correr para ser multado.


A saturação é um "defeito" no projeto colocado intencionalmente para ganhar a multa. É possível construir um amplificador válvulado para guitarra que nunca sature! A potência não importa! Pode ser de de 1W ou de 1000W! Basta respeitar os limites!

Para saber quem vai saturar primeiro, pré ou power, depende da relação entre o ganho do pré e a sensibilidade do power. A "sensibilidade" de um amplificador é o nível de sinal necessário para que ele desenvolva a potencia máxima. Então, se o pré puder entregar um sinal maior que a sensibilidade, o power vai saturar, caso contrário não haverá saturação do power.


Sim, basta que o pré seja capaz de entregar um sinal sem distorção cuja amplitide supera a sensibilidade do power. Nesta condição a potência entregue será superior a potência nominal do seu amplificador, ou seja, você vai estar correndo muito. Assim, se um power de 20W estiver saturando, a potência entregue ao alto-falante será de mais de 20W. Isso implica em um barulhão! Por isso só se usa saturação de power em amplificadores de baixa potência (ruas de bairro). O Baby Wonder por exemplo quase não tem distorção de pré. Para distorcer o pré você precisa usar um booster na entrada.


De novo, o power só satura quando a sensibilidade é superada e a potência na saída é maior que a máxima informada na ficha técnica. A KT88 dá mais potência em SE que a EL34. A saturação da EL34 ocorrerá em um nível sonoro menor que da KT88. Com a EL34, que dá 12W em SE você tem que correr 120km/h para ganhar sua multa. Já com a KT88 que dá 20W você precisa de 200km/h para ser multado. Se você busca saturação de power, a KT88 é a pior escolha possível.


Saturação significa que a válvula está sendo usada além de seu limite. Se você busca volume sonoro, precisa de uma válvula de entregue potência e ela só vai saturar quando ultrapassar a potência. Você pode fazer um pré que não distorça e deixar por conta do power, mas isso implica em correr a 200km/h.


Com distorção de power apenas isso é impossível. A essa altura você já deve ter entendido que são coisas contrárias. Se você tem uma rodovia, que te permite correr a 200km/h sem problemas, não vai ganhar multa de excesso de velocidade a 30km/h! Por isso todos os amplificadores grandes usam distorção de pré.


Abraços

Eduardo

Amplificadores grandes causam distorções no ouvido.  :D

 (guitar_player

Ótimas explicações Eduardo, até o Rubinho Barrichello consegue ganhar uma multa seguindo seus conselhos.

Distorção por estágios é assunto para vários livros, mas você realmente resumiu tudo muito bem neste tópico.

Mais uma brilhante aula do mestre Eduardo.
Porém como sou chato deixa eu acrescentar uma coisa. Mais uma vez não deixaram claro o que se espera desses estágios ao qual se querem ver "distorcidos".
É um amplificador de guitarra, onde a distorção é desejada na maioria dos casos, ou HI-FI, onde a distorção é vista como falha?
Discutir nesse nível, a distorção dos estágios de um amplificador sem descrever o uso e o resultado desejado é como discutir sexo na teoria.

Aprender sobre valvulados não é tão dificil, mas aprender a fazer essas analogias que nem o Eduardo... isso sim é dificil...  :D
Diffusion, você entendeu a idéia... Na pratica não é tão facil quanto você escreveu (saturar só o power sem saturar o pré é bem dificil, por exemplo) mas é por ai.
Mas dentro do que foi explicado, você tem 2 opções.
Ou aprende a polarizar uma valvula e tira de cada uma o que quer, ou pega um projeto cuja sonoridade te agrada e monta. Tentar misturar projetos sem saber o que esta fazendo a fundo... o resultado fnal pode não agradar.

Puxa como sempre o Eduardo é bem eficiente em suas explicações, mas...


xingar a mãe, golpe baixo e falar de religião no forum.... Não pode! :) Seu Eduardo, cuidado com as palavras ;)

Agora falando sério...

Já falei sobre isso aqui, mas me parece que distorção de power é mais um mito do que verdade.  Nessa, eu falo dos powers de guitarra e não contabilizo os "defeitos" normais do projeto: núcleos subdimensionados, polarização de pentodos não ultralineares, polarização de segunda grade insuficiente e realimentação ausente ou incorreta. Afinal de contas, vejo ser muito mais comum o estágio de inversão saturar que as válvulas de saída.

Sei que podemos projetar o power para saturar cedo, mas isto iria certamente sacrificar sua potência. Se há algo que é mais sagrado que a distorção para um guitarrista, este algo é o volume.

Oi Haroldo


O queijo gorgonzola apareceu quando um queijeiro descuidado cometeu um "erro" e deixou a batelada mofar. Alguém achou o treco gostoso e passaram a "errar" de propósito para que o queijo mofasse, introduzindo um "defeito" no processo de fabricação de queijo.

A cerveja preta apareceu na Inglaterra quando um fabricante deixou o malte queimar na panela. Em vez de jogar fora ele, que era muito sovina, continuou o processo e vendeu a gororoba mais barato. Depois de umas semanas tinha gente fazendo fila para comprar a cerveja "errada" dele. Ele teve que incluir um "defeito" no processo para reproduzir o mesmo resultado.

No começo do século XX um cara estava fazendo bactérias crescer e deixou uma cultura mofar. Esse "erro" fez a cultura dele morrer. Descobriu a penicilina e o seu "erro" hoje é fabricado em larga escala para criar "defeitos" na proliferação bacteriana. Varios pesquizam outros erros da mesma natureza.

Cá para nós a intenção é inserir hamônicos de forma controlada no sinal fornecido pela guitarra. Mas a falta de um tratamento teórico adequado do tema dificulta a nomenclatura. No tratamento clássico de amplificadores, os harmônicos fornecidos pelo componente ativo são "erros" na operação normal do aparelho. O importante é saber que "erro" e "defeito" não são por sí coisas negativas!

Acho que estas colocações responde o Bello também, não é?  ;)

Abraços

Eduardo

Eu que o diga. Fico impressionado como ele consegue tirar tão facilmente uma anedota e fazer a questão se tornar tão elementar.
Aí você fica se perguntando: Como não pensei nisso antes?!  

Você e o Eduardo podem confirmar, mas já li em vários lugares que se o feedback não for bem calculado, ou não existir, distorção de power pode inclusive ser prejudicial as valvulas de potencia, principalmente as mais potentes (e que estão polarizadas no limite)...

Não é bem por esse caminho e nem tem uma relação tão direta. O que pode danificar as válvulas de saída é se o montador inverter o feedback e montar um oscilador. Neste caso as válvulas podem superaquecer, mas não porque sejam polarizadas desta ou daquela forma.

Cuidado com as coisas que você lê na internet. Até eu escrevo nela!!!!!  ???

Abraços

Eduardo

Então resumindo... saturar as valvulas de power não as danificam...

Resumindo... Não é bem por aí. Exemplos:

Se você fuma, vai morrer de cancer no pulmão! (errado: pode morrer de acidente de carro ou outra coisa)

Quem escova sempre os dentes vai te-los para toda vida! (errado: muita escovação pode causar desgaste no esmalte e com o tempo provocar problema na gengiva. Aprendi da pior forma!)

Colesterol é uma coisa que os gordos comedores de MacDonald tem no sangue! (errado: Eu peso 74kg, como pouca gordura e tenho que tomar remédio para meu colesterol baixar)

Saturar as válvulas não causa problema algum! (errado: depende de quanto e como estão sendo saturadas. Se, por exemplo, a grade de controle ficar positiva além do limite ela pode derreter!)

Não seja simplista! A vítima poderá ser você!

Abraços

Eduardo

Colesterol é genetico... Eu como porcaria pacas e nos exames ele sempre esta baixo... :)
Mas entendi o argumento... Como tudo, depende de bom senso...
No final, um projeto equilibrado é o segredo do sucesso.

Uma coisa só que esqueci de citar na minha pequena explicação acima, muito bem complementada pelo Eduardo, é quando se fala que se temos 2 triodos em sequencia, polarizados como no meu exemplo, com ganho de 50x (e saida maxima de 50Vpp), costuma-se dizer que o ganho vai ser 50 x 50 = 2500.
É verdade isso? Teremos um sinal 2500 maior na saida do segundo triodo? Em termos...
Para sinais de baixissima intensidade (até 0,02Vpp na entrada nesse caso), sim... é isso.
Mas se tivermos sinais com intensidade maior, isso não vai ser verdade. Se tivermos na entrada do primeiro triodo 1Vpp por exemplo, na saida do primeiro teremos 50Vpp, e na saida do segundo também os mesmos 50Vpp (extremanente distorcidos é claro - esse sinal em geral tem sua intensidade reduzida, mas isso é outra historia), ja que esse é o limite da valvula (nessa polarização). Nesse caso o ganho final vai ser 50, e não 2500.

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Você tem dado muitos exemplos odontologicos... to achando que a coisa é pessoal....  :D

É sim!  :D

Olá.

Nos exemplos da penicilina, cerveja preta e queijo gorgonzola, faltou incluir " como o som de guitarra foi criado ".

A captação com microfones era cara, delicada e complicada. Um dos antigos inventou o captador, que era robusto mas introduzia distorção pesada de segunda harmônica. O som era para lá de defeituoso mas alguém gostou e...

Oi Pessoal

Ontem recebi um e-mail do meu amigo Guilherme pedindo para colocar a opiniáo dele aqui. Então:


Abraços

Eduardo