Handmades

Boa tarde!

Olhando as inúmeras postagens do nosso fórum, sempre me deparo com alguns termos que sempre me deixam na dúvida sobre o que significam, alguém poderia fazer uma espécie de dicionário para isso? Ajudaria muito para principiantes como eu. Ex.: Amplificadores classe A, AB, B, C e D, tipo SS (acho que é solid state, que seria transistorizado), SE, o que é BIAS entre outros.

E agradeço a boa vontade que os membros do Handmades sempre tem em nos ajudar!

Não sei se esse é o lugar certo pra postar isso, caso não seja, peço aos moderadores que encaminhem ao lugar correto.

Cara, não quero parecer "rude" ou qualquer coisa do tipo, mas falando de iniciante para iniciante, acredito que o que você está pedindo seria um pouco difícil de ser implementado. Citando como um exemplo super básico (não me leve a mal), esse tópico não se trata de um "lançamento de novos projetos", um pouco de leitura e atenção bastaria para que fosse postado na área adequada. Novamente, não me leve a mal, estou apenas citando isso como exemplo, ok?

Não é tão "fácil" falar sobre as Classes de Amplificação sem explicá-las, ficaria muito vago apenas dizer que "Os amplificadores foram classificadas por meio de alguns parâmetros básicos e agrupados em classes". Quais são os parâmetros básicos? O que classifica um amplificador como Classe A ou AB?

Eu, particularmente, quando tive tais duvidas, ou mesmo quando solicitava ajuda no fórum e não entendia algum termo, pesquisava rapidamente no Google e encontrava muito material, é possível encontrar explicações sobre termos técnicos, saber como funciona o código de cores dos resistores e etc. Embora eu já tenha uma pequena base por ter estudado Eletrotécnica por 6 meses em um colégio técnico (há muito tempo atrás), sei apenas o suficiente para identificar componentes e respectivas polaridades, para realizar a montagem de um pedal ou amplificador (por exemplo) sem sustos.

Enfim, seria MUITA coisa para se reunir em um único tópico, e para tornar isso um "dicionário simplificado" poderia ficar muito vago. De início eu sugiro que utilize o Google a seu favor, por experiencia própria, afirmo que é possível utilizar o fórum e recorrer ao Google ao mesmo tempo, não é nada complicado, e isso só irá ajudar, um "complementa" o outro.

O tópico foi movido para a seção "amplificadores" por ser assunto geral para esses circuitos.

 Romulo Almeida

É uma dúvida de quem está lidando com amplificadores em geral.

No entanto basta utilizar a busca do próprio fórum que já virão vários tópicos com assunto relacionado:

http://www.handmades.com.br/forum/index.php?topic=7904.msg160276#msg160276 (http://www.handmades.com.br/forum/index.php?topic=7904.msg160276#msg160276)

http://www.handmades.com.br/forum/index.php?topic=6171.0 (http://www.handmades.com.br/forum/index.php?topic=6171.0)


Creio que só com as respostas do xformer, você já vai ter muito o que pensar. >>(:

 :)

Eu que o diga, ele já é praticamente figurinha carimbada nos meus tópicos, me ajuda muito  :D

Eu fui ver minhas postagens citadas acima e restaurei algumas imagens que haviam sumido pelo Imageshack e coloquei no Postimg.

(https://s3.postimg.cc/mket6z18z/amplifier19.gif)

Acrescentei a figura acima pra resumir o entendimento sobre as classes de amplificação. Inicialmente no começo da eletrônica (que iniciou com a invenção das válvulas eletrônicas, os primeiros dispositivos que podiam amplificar um sinal elétrico), a classificação dos amplificadores podia ser feita com base no critério de quanto do ciclo do sinal (ângulo) era amplificado pelo dispositivo de amplificação. Assim, se o elemento amplificador atuasse sobre o ciclo completo (360°) era um classe A. Se ele só atuasse em metade do ciclo (180°) era classe B. Se atuasse em menos de 180° seria classe C. Se atuasse em mais de 180° mas menos do que 360° era classe AB. Todos esses amplificadores funcionavam de modo linear, isto é, um sinal que entrava era multiplicado por um fator de amplificação (o que chamamos de ganho) e deveria sair com a mesma forma de onda, porém com maior valor (amplitude), ou seja era uma cópia ampliada do sinal de entrada.
A amplificação classe A pode ser feita com apenas um dispositivo amplificador (transistor, válvula) amplificando todo o ciclo do sinal. Nesse caso chamamos a configuração de "single ended" ou SE. Nos amplificadores classe B ou AB precisamos de pelo menos dois elementos amplificadores, cada um atuando numa metade (ou um pouco mais) do ciclo do sinal, pra que as duas partes sejam somadas depois e reconstruam o sinal amplificado. Nesse caso a configuração é chamada de "push pull" ou PP.  Mesmo um PP pode funcionar em classe A também, ambos amplificando todo o ciclo do sinal.
Com a evolução da eletrônica, surgiram outras classes que não foram determinadas no critério do ângulo de condução: classe D que usa modulação por largura de pulso e as demais letras representam algumas inovações técnicas e truques em circuitos pra melhorar o desempenho.

Nos amplificadores lineares, o que determina o quanto do sinal seria amplificado é o ponto de polarização (BIAS em inglês) ou de trabalho ou também chamado quiescente (repouso) dos dispositivos que fazem a amplificação. O sinal de entrada é somado a esse ponto de polarização (um nível de tensão positivo ou negativo) e em seguida é amplificado pelo dispositivo (válvula, transístor). Se o ponto de polarização estiver no nível zero (corte ou não condução do elemento amplificador), metade do sinal de entrada que estiver abaixo ou acima de zero volts não será  amplificada e somente a outra metade é que será amplificada.
Se o ponto de polarização estiver num nível de tensão diferente de zero (mais alto ou mais baixo), quando somarmos o sinal de entrada, mais do sinal poderá ser amplificado também, aumentando a porção do ciclo a ser amplificado. Transistores bipolares NPN precisam de polarização positiva, válvulas precisam de polarização negativa, JFETs canal N precisam de polarização negativa, ou seja dependendo do dispositivo usado o nível de polarização (BIAS) é diferente e de polaridade determinada.
Ocorre que em alguns dispositivos de amplificação (ex. transistor bipolar) ele só começa a conduzir e amplificar se o sinal de entrada estiver acima de uns 0,6V.  Assim mesmo que ele seja um classe B, ele precisa ser polarizado pra começar a conduzir não de 0 volts, mas de um nível um pouco maior. Caso isso não seja feito teremos uma distorção chamada de CROSSOVER que ocorre na transição da atuação de um dispositivo para o outro (um corta e outro começa a conduzir).

Sobre SS, significa estado sólido (solid state), ou seja eletrônica baseada no controle da corrente elétrica transitando em materiais semicondutores (elementos silício e germânio dopados para se tornarem semicondutores). Os dispositivos semicondutores usados em amplificadores são os transistores de junção bipolares (com dois tipos: NPN e PNP), transistores efeito de campo de junção (JFETs, de tipos canal N e canal P) e transistores de efeito de campo de óxido metálico (MOSFETs, de tipo depleção canal N, enhancement canal P e canal N).

A tecnologia anterior de amplificação era constituída pela eletrônica de válvulas termoiônicas, em que a corrente elétrica transitava pelo vácuo (hollow state), controlada por campos elétricos criados dentro da válvula. As válvulas mais usadas em amplificação são os triodos, os tetrodos e os pentodos.  

Obrigado, foi de grande ajuda  (brav)


Se bem me lembro das aulas de elétrica, quando a corrente elétrica circula pelo vácuo, gera raios X, então as válvulas emitem radiação??? ???

Os raios X são produzidos pelo impacto de elétrons em um metal. A simples circulação de elétrons no vácuo não gera raios X ( mas gera "raios catódicos..." ). É necessário uma certa energia mínima para ativar a produção de raios X, que corresponde a uma tensão mínima de cerca de 15000 V. Assim, válvulas comuns são seguras; o problema aparece com tubos de raios catódicos ( especialmente os coloridos ) e as antigas válvulas retificadoras de MAT...dos televisores coloridos.

Confesso que nunca me senti tentado a entender detalhes sobre esse tipo de assunto. Mas como vocês colocaram de forma tão didática, fiquei curioso ( faço perguntas bem básicas, justamente pela falta de interesse anterior...):

XFormer, com base na sua explicação e no gráfico, porque as classes mais "baixas" se tornam menos eficientes? E porque os amplificadores "classe A" são considerados "mais agradáveis" para uso em instrumentos?

A. Sim, entendo que dentro de uma válvula comum ocorre impacto de elétrons contra metais. A não geração/propagação de Raios X seria devida à baixa energia/velocidade dessas colisões, ou minha primeira colocação está equivocada?

Tem uma explicação matemática que aprendi na disciplina de Eletrônica aplicada, mas é meio longa, onde se determina qual o rendimento máximo teórico das classes de amplificação (começa com os classe A). Mas uma explicação mais simples é perfeitamente fácil de se entender: num classe A, o elemento amplificador (transistor, válvula) fica o tempo todo conduzindo, e como tem um nível DC na saída (geralmente no meio da amplitude do sinal de saída = meio do segmento útil da reta de carga), ele esquenta bastante pois sempre haverá potência sendo dissipada. Isso é perda transformada em calor. Enquanto que no classe B, metade do tempo da amplificação, o dispositivo fica sem conduzir (enquanto que o outro dispositivo complementar amplifica), portanto sem dissipar potência e gerar calor. No classe AB, fica intermediário.
Existe uma relação matemática entre o ângulo de condução e o rendimento máximo teórico. Veja esta tabela:
(https://s2.postimg.cc/m2pr1zfhl/rendim.jpg)
Observe que quanto menor o ângulo de condução, maior é o rendimento do amplificador. Esse cálculo vale para configuração push-pull e não single end, onde um classe A só pode ter uma eficiência máxima teórica de 25% (caso tenha o transformador de acoplamento de saída, aumenta de novo para 50%). Outra coisa importante é que a eficiência máxima ocorre quando a potência de saída é máxima. Se o sinal de entrada não for suficiente pra conseguir a máxima potência na saída, o rendimento cai bastante quanto menor for o sinal útil na saída. Mesmo o valor máximo de rendimento teórico não é exequível, pois tem como premissa que o sinal de saída vai aos limites de saturação e corte, onde os níveis de distorção são altos, o que não é aceitável em algumas aplicações.

Sobre a preferência sobre a musicalidade dos classe A, tem muita subjetividade e depende do tipo de distorção que se obtém ao se atingir os extremos da amplificação do sinal. Dizem que um estágio classe A valvulado em sobre excitação gera harmônicos pares que são mais agradáveis aos ouvidos pelos timbres obtidos. Para quem curte hi-fi, o melhor é não ter distorção alguma, então tanto faz a classe, desde que a distorção seja mínima.