problema com oscilação em amplificador com a PCL84

[marcao_cfh]

Boa tarde, pessoal. Estou fazendo testes com um amplificador usando a PCL84 e alimentado por uma SMPS. Estou usando o esquema abaixo. As conexões P1, P2 e P3 vão a um potenciômetro de 500K, e ele está sendo alimentado por 122V.


Porém, estou com um problema de oscilação de alta frequência ao aumentar o potenciômetro após certo ponto. Na verdade, a faixa de timbres que mais gostei está antes desse ponto de oscilação, então por mim não teria problema em colocar um resistor limitando o ganho. Mas dependendo da causa da oscilação, não custa nada resolver e ter mais opções de timbres.

Segue um link com um áudio. Dá para ouvir a oscilação em cerca de 20 segundos, e no final ela fica mais evidente, fazendo um barulho que se assemelha de certa forma a um capacitor descarregando.
https://soundcloud.com/marcao_cfh/oscilacao/s-zjLh1

Alguma ideia do que pode ser?

[kem]

Experimenta colocar um resistor de 500k ou 250k do pino 8 ao terra.

[marcao_cfh]

Vou fazer o teste amanhã. Mas esse resistor seria no caso de eu não usar o potenciômetro, correto? Vi em alguns esquemas sem o potenciômetro um resistor ligado ao terra.

[Thomas_h]

Pode ser o circuito, ou algum cabo. Da forma como ele surge, apenas quando você toca, parece algum feedback.

Pode ser até mesmo a SMPS ou a orientação dos cabos da mesma, apesar de isso gerar um ruido constante, independente de tocar ou não.

O resistor R8 é suficiente pra filtrar o sinal do primeiro estágio? A adição do resistor que o Kem sugeriu também ajudaria, quem sabe até aumentar o resistor da grade pra evitar possível blocking distortion.

[Ramsay]

Posso estar errado, mas, isso aparenta ser distorção por intermodulação.
Não creio que o resistor adicional no pino 8 vá resolver o problema, uma vez que já existe um potenciômetro, que de certa forma, faz o papel de resistor de grade, mas, não custa tentar.
O aumento de R8 também talvez não resolva, mas, na dúvida bota um resistor de 1K no lugar e testa.

Eu penso que talvez esse problema esteja sendo causado por um descasamento de impedância entre o pentodo da PCL84 e o transformador de saída utilizado.
 

[marcao_cfh]

Bom, vamos lá. Aqui vão os testes que fiz:

- adicionei um resistor de 470K entre o pino 8 e o terra (sem diferença);
- movi o resistor de 470K para entre o potenciômetro e R5, como no IALL 3.5 (sem diferença);
- aumentei R8 para 1K (melhorou o timbre);
- coloquei fios blindados no potenciômetro (diminuiu ruídos).

Nada disso solucionou o problema. Então retirei o resistor de 470K e troquei R5 por um resistor de 220K. Pode parecer muita coisa ir de 1K para 220K, mas foi o valor que medi no potenciômetro para a região sem ruído. Estranhamente, o ruído continua, mas o timbre com potenciômetro no máximo ficou muito mais agradável.

Ramsay, sim, há um descasamento de impedância. Alimentado com 250V, o pentodo usa um transformador de 10K. O xformer simulou e viu que em 150V a impedância do pentodo diminui para cerca de 5.5K. Meu transformador é de 6K, e estou alimentando o amplificador com 122V. Erro meu, achei que a tensão simulada pelo xformer era de 100V, então vou tentar aumentar a tensão na smps e ver se o ruído diminui.

Thomas, esse é o mesmo circuito que você montou. Só mudei o valor de R3, não me pergunte o motivo porque eu não sei o que aconteceu .

Pergunto se pode ser os capacitores da alimentação (C4 e C5) que podem estar subdimensionados, ou o capacitor da smps. Ou a válvula pode estar ruim. Quando eu ligo o circuito, a válvula emite uma luz que logo se apaga, e então o som começa a sair. A luz se assemelha à combustão de um gás ou algo do tipo. Estou esperando algumas válvulas da Altana, então poderei testar com outra válvula.

Editado: atualizando, aumentei a tensão para 158V, e o ruído continua. Mas notei que ele interage com o volume da guitarra, então ele provavelmente está relacionado a algo do pré. A frequência do ruído também se alterou quando segurei no mosfet da smps para verificar se estava quente. Pode estar relacionado à smps? Usei o mesmo layout que usei no meu Superfly, mas tenho outra placa com layout diferente para testar.

[Thomas_h]

Esse descasamento é bem pequeno, eu já testei circuito de 10K com transformador de 5k e não tive ruído, inclusive o som diminui a ponto de o ruído ficar muito melhor.

Bem, esse comportamento do mosfet faz sentido. Ao invés de encostar só passa a mão por cima e vê se isso altera algo, pode ser ruído irradiado do mosfet + indutor. Pode ser também algo que deveria estar aterrado e não está, e capta o ruído da SMPS. Eu já tive algo parecido, mas não sei como resolvi, provavelmente reduzindo o ganho. Mas eu sempre tenho problemas de blocking distortion e tenho que ajustar capacitores e resistores nas minhas montagens.

A válvula não é, já tive uma dessas, parece que ela vai queimar, mas é só um sistema de aquecimento rápido do filamento. Bem assustador.

Uma solução diferente é adicionar um capacitor entre o potenciômetro e o resistor de grade. Aí pra que o estágio de saída esteja com o bias correto você adiciona aquele resistor de 470-100k até que não tenha ruído. Não muito refinado, mas funciona.

Mais uma pergunta, você está testando isso dentro de um chassis? As vezes o chassi reduz o sinal irradiado da fonte e diminui a receptibilidade do resto do circuito, se montado próximo ao chassi aterrado. O transformador de saída está com um lado do falante aterrado? O transformador está aterrado?

No fim acredito que você está sofrendo com falta de corrente da fonte. Ela não consegue suprir o pico de corrente e produz um ruído que é transmitido pela fonte do amplificador para o anodo onde é amplificado. Isso pode ser devido à resistência do mosfet, indutor etc. Aumenta o R8 mais um pouco, até uns 22k e vê se isso ajuda. Isso deveria impedir o ruído de chegar no anodo do pré. Aumentar os capacitores da fonte também ajuda. E adicionar um capacitor de filme ou cerâmico que tem ESR mais baixo e são mais rápidos em cortar esses transientes também pode ajudar. Ele tem que ser de uns 1 a 100nF e 400V.

Você está usando a fonte do 555 né? Um controlador melhor lida de forma diferente quando o circuito exige mais corrente. Alguns mudam a frequencia, o que pode causar ruidos, outros mudam o duty cicle. Nesse caso não sei exatamente o que o 555 faz pra corrigir uma variação de tensão e corrente do circuito.

PS. Você pode variar o trimpot da SMPS até encontrar a posição de menos ruído, não será a tensão de projeto, mas por alguma razão o ruído diminui. No meu caso, a tensão é sempre mais alta do que a inicial. Uma coisa que me passou pela cabeça é, o amplificador puxa corrente, a fonte tem que suprir, aumenta a corrente no indutor o que aumenta o ruído irradiado e afeta partes do circuito que tem boa receptividade, como o preamp e talvez até o controle do 555.

[A.Sim]

Olá.

Experimente colocar um capacitor de 1n do pino 8 ( grade 1 do pentodo ) para o terra.

[marcao_cfh]

Só passar a mão por cima não influencia em nada, mas aproximar bem a mão influencia.

As conexões de terra estão todas ligadas no mesmo ponto, conferi novamente. Não está em um chassis, então o transformador não está aterrado. Mas um dos lados do secundário está sim ligado aos terras.

Sobre a smps, é com o 555 sim. Comprei alguns MAX1771, mas são smd, e preciso fazer o layout para a smps com eles. Não acredito que seja falta de corrente pois o mosfet está trabalhando entre frio a levemente morno, exigir corrente da fonte não faria o mosfet esquentar? Ou é só a alta tensão que faz ele esquentar? De qualquer forma, vou tentar alterar a tensão e também testar outra smps com o 555 usando um layout diferente, além de medir a corrente em alta tensão que está sendo consumida pelo circuito. Só medi a corrente total incluindo filamentos, e está um pouco abaixo de 500mA.

A válvula não é, já tive uma dessas, parece que ela vai queimar, mas é só um sistema de aquecimento rápido do filamento. Bem assustador.

Realmente é assustador. Na primeira vez que liguei, achei que ia pegar fogo

Uma solução diferente é adicionar um capacitor entre o potenciômetro e o resistor de grade. Aí pra que o estágio de saída esteja com o bias correto você adiciona aquele resistor de 470-100k até que não tenha ruído. Não muito refinado, mas funciona.

Isso alteraria o timbre do amplificador? É algo fácil de testar.

Experimente colocar um capacitor de 1n do pino 8 ( grade 1 do pentodo ) para o terra.

Coloquei o capacitor e todos os ruídos desapareceram. Mas dá a impressão que teve uma diminuição no ganho e alteração no timbre. Pode ser só impressão minha, vou fazer o teste com e sem o capacitor.

Anotação importante: lembrar de não levar choque da smps novamente, não é muito agradável

[bossman]

Anotação importante: lembrar de não levar choque da smps novamente, não é muito agradável

  Muito !! Cuidado ai !

[kem]

Se o capacitor funcionou mas você achou que mudou o som, experimenta valores menores.

[A.Sim]

Olá.

Agora que o problema foi resolvido, podemos depurar a solução. Remova o capacitor de 1 nF sugerido anteriormente e tente colocar um capacitor de 100 pF do pino 1 ao terra, e outro de 100 pF do pino 8 ao terra. Se o problema voltar, tente aumentar aos poucos o valor desses capacitores até o problema desaparecer novamente. Um desses capacitores pode, inclusive, fazer mais efeito do que o outro.

[marcao_cfh]

Fiz o teste e fui aumentando o valor dos capacitores aos poucos. Com 470pF para ambos os capacitores, o ruído sumiu. Para entender o que está acontecendo, o que esses capacitores estão fazendo? Filtros em conjunto com os resistores? Ainda não sei dizer sobre a alteração do timbre, deixei minha caixa no bar onde toquei no fim de semana e testei com um falante pequeno. Vou pegar a caixa amanhã de noite e testo novamente na quarta.

Testei outra smps com o 555 usando um layout diferente e verificado. Ajustei a mesma tensão para as duas, e o volume com a segunda placa foi maior que a primeira. Vai entender. Poderia ser a corrente fornecida, mas...

Medi a corrente. A PCL84 pede 18mA, e ambas as smps fornecem cerca de 8mA com o potenciômetro no meio e 5mA com o potenciômetro no máximo. Ou seja, está realmente faltando corrente. Comprei alguns MAX1771 e mais alguns IRF640 da China, mas veio tudo smd, então para testar eu tenho que fazer o layout. Aí me surge a dúvida: há algum problema, tecnicamente falando, em alimentar a válvula com corrente abaixo da exigida?

[A.Sim]

Olá.

Sim, está completamente fora do ponto de trabalho.

[bossman]

Aí me surge a dúvida: há algum problema, tecnicamente falando, em alimentar a válvula com corrente abaixo da exigida?

Imagino que todos !