Projeto Amplificador Hi-fi

[A.Sim]

Olá.

Use SE em ultra-linear e com realimentação, que a distorção fica reduzida. Eu fiz um amplificador nesses moldes ( o S-260 ). Numa potência de 5 W dá para fazer um transformador SE com resposta em 20...30 Hz que não fica pesado ( em todos os sentidos ...)

[tcholopi]

Pesquisando pela internet eu encontrei este esquemático. Ele só não tem realimentação. Poderiam me ajudar a implementar o circuito com a realimentação?



Link do arquivo original: https://www.cascadetubes.com/the-6v6-lacewood-amp-v2-0/

[xformer]

Precisa fazer a rede de realimentação com resistor vindo do secundário do transformador de saída e indo para o catodo do driver como nesses dois abaixo:

Spoiler (clique para mostrar ou esconder)

Spoiler (clique para mostrar ou esconder)

Note que eles não são ultra lineares (com o screen ligado a um tap no primário) como esse aqui:

Spoiler (clique para mostrar ou esconder)

[A.Sim]

Olá. Use o seu circuito e implemente o esquema de realimentação do 1º spoiler.

Normalmente, o pessoal acha o UL bom o suficiente, mas eu prefiro não deixar margem para a distorção e sempre uso UL + realimentação. Fica quase perfeito...

[xformer]

Simulei dois estágios com a EL84 (não tenho da 6V6 mas deve ser semelhante) sem realimentação, mas com ultralinear (43%):


No SE com 1W, ocorre 3% de distorção de segunda harmônica (H2).


No PP com 6,6W a distorção total fica na casa do 1% (sem H2, mas com H3).

Com realimentação a coisa melhora mas não tenho como simular.

[A.Sim]

Olá:

Não é necessário simulador :

Millman pg 418 " Nonlinear Distortion"

B2f = B2 / ( 1 + beta.A )

e 1 + beta.A = ganho em malha aberta / ganho em malha fechada.

[tcholopi]

Interessante! Então a distorção das válvulas não fará muita diferença no circuito desde que ele esteja em UL e com realimentação?

[xformer]

Mas pelo menos a válvula precisa ser de áudio ou que tenha uma razoável linearidade (ou pelo menos uma parte da curva de transferência seja mais reta), senão o milagre precisa ser grande.

[tcholopi]

E o capacitor da realimentação? Qual valor deve ser utilizado?

[A.Sim]

Xformer, não existe isso de válvula para áudio. Ou a válvula é do tipo "corte rápido" ou do tipo "corte remoto", essas últimas, utilizadas em sistemas com ganho variável em áudio ou RF.

E todas as válvulas de corte rápido têm a mesma curva Ia x Vgk, pois ela deriva da relação Ia = K . (Vgk + Vak/mu )^(3/2), então, não há válvula "mais linear" do que outra ( ver mais adiante a resposta #63 ).

[xformer]

Qual capacitor tcholopi ?


==========================================

Sim Alexandre,nenhuma válvula é linear, a própria função que você postou é exponencial.
Mas existem algumas válvulas que tem mais linearidade em trechos dessa função que outras, onde quando se traçam as retas de carga, se percorre quase as mesmas distâncias de corrente e tensão, com a mesma variação na grade em bom trecho da reta de carga. Isso pode não ser possível em outras válvulas.



Eu acho esta aqui acima bem mais linear do que esta abaixo:



-----

Xformer, não existe isso de válvula para áudio. Ou a válvula é do tipo "corte rápido" ou do tipo "corte remoto", essas últimas, utilizadas em sistemas com ganho variável em áudio ou RF.

Bom, eu me baseio no databook da RCA, onde tem a classificação das válvulas por aplicação e  as válvulas de áudio são discriminadas:

Spoiler (clique para mostrar ou esconder)

[A.Sim]

A linearidade é ilusória. Ela decorre do fato de que a curva é mais comprida; ou Ia é mais elevada, ou Vgk de corte, mais negativa. Mas o caráter exponencial x^3/2 permanece. Em grandes sinais, onde a válvula praticamente vai do corte à saturação, não se deve notar diferença na "linearidade" ( ver resposta #63 ).

Quanto ao manual especificar que a válvula é de áudio ou não, isso decorre do fato de que as tensões, correntes, capacitâncias internas, etc tornam a válvula mais adequada a circuitos de RF ou de áudio. Mas nada impede que um pentodo de RF seja usado em áudio, por exemplo - haja visto certos circuitos discutidos aqui no HM que usam a EF184 como pré-amplificadora. Qual o problema em usar essa válvula em áudio ? A corrente anódica. Compare a polarização típica dessa válvula com a polarização típica de uma EF86, por exemplo...

O S-220, por exemplo, usa uma ECC189 ( válvula de seletor, de corte remoto ) na etapa de entrada de cada canal. Pode ? Sim, pode, mas... com muito cuidado !

E a primeira válvula cuja curva é mostrada, deve ser um triodão de potência, de baixo mu. A última curva mostrada, para Vg = -120 V, ainda está longe do corte, por isso, a válvula parece "mais linear".

[tcholopi]

Já vi alguns circuitos de hi-fi com realimentação feita por resistor em paralelo com o capacitor. No primeiro exemplo, há apenas o resistor. O capacitor tem qual função? Atenuar certas frequências? Outra dúvida é que na realimentação do primeiro circuito postado pelo Xformer, o catodo é composto por dois resistores, o segundo é 10% do valor do primeiro. No circuito que eu postei, tem apenas um resistor de catodo no pré, com valor de 2,5k. Deve ser adicionado um segundo com a mesma relação de 10%?

[bossman]

Já vi alguns circuitos de hi-fi com realimentação feita por resistor em paralelo com o capacitor. No primeiro exemplo, há apenas o resistor. O capacitor tem qual função? Atenuar certas frequências? Outra dúvida é que na realimentação do primeiro circuito postado pelo Xformer, o catodo é composto por dois resistores, o segundo é 10% do valor do primeiro. No circuito que eu postei, tem apenas um resistor de catodo no pré, com valor de 2,5k. Deve ser adicionado um segundo com a mesma relação de 10%?

Uma aula pra você sobre o assunto: https://www.youtube.com/watch?v=GDw5ksszf94 e aproveita que está em português

[xformer]

Já vi alguns circuitos de hi-fi com realimentação feita por resistor em paralelo com o capacitor. No primeiro exemplo, há apenas o resistor. O capacitor tem qual função? Atenuar certas frequências? Outra dúvida é que na realimentação do primeiro circuito postado pelo Xformer, o catodo é composto por dois resistores, o segundo é 10% do valor do primeiro. No circuito que eu postei, tem apenas um resistor de catodo no pré, com valor de 2,5k. Deve ser adicionado um segundo com a mesma relação de 10%?

Primeiro a resposta mais fácil: o capacitor em paralelo com o resistor que vem da saída serve para diminuir o ganho em altas frequências. Como a realimentação negativa estende a resposta em frequência, pode acontecer de que o amplificador comece a oscilar em frequências altas se não houver essa redução de ganho a partir de uma certa frequência. Veja que no esquema do segundo spoiler, existem 2 capacitores em paralelo com a resistência e trimpot que vem da saída.

Sobre a segunda questão, tem vários pontos na jogada: polarização do estágio driver, ganho do estágio, quanto de realimentação negativa vai ser implementada.

No esquema que você postou, o resistor de 2,5kohms determina o ponto de polarização DC do triodo, então não deve ser alterado (muito), então ao invés de acrescentar um resistor embaixo dele, o certo é dividir o de 2,5k em duas partes.  Mas veja que ele tem o capacitor de bypass de 33uF. Esse capacitor faz com que o ganho em AC do estágio seja um pouco melhor do que sem ele (16,2x com o bypass e 10,7x sem o bypass - informados no gráfico do site).

Se dividir o resistor de 2,5k em duas partes, uma delas terá bypass e outra não, deixando o ganho AC um pouco menos do que 16x.  Agora de quanto tem de ser a divisão do resistor de  2,5k é que complica. Veja que no segundo esquema em spoiler, o resistor de baixo não é 10% do de cima.

Se o estágio tivesse um bom ganho sem precisar do capacitor de bypass, bastaria ligar o resistor que vem da saída ao catodo do triodo e considerar que o resistor de catodo final seria formado pelo resistor no catodo em paralelo com o resistor da realimentação (o Rf, veja que ele também está ligado ao terra via secundário do transformador de saída que tem resistência irrelevante). Digamos que a fração da saída a ser  realimentada fosse 0,1   então o resistor de realimentação precisaria ser 9 vezes maior do que o resistor que está no catodo (o divisor de tensão por 10) então:
 2500 = (Rf x Rk)/(Rf+Rk)    
 2500 = (9Rk x Rk)/(9Rk + Rk)
 2500 = (9Rk^2)/10Rk
 2500 = 0,9Rk
 Rk = 2500/0,9 = 2777ohms   e   Rf = 2777 x 9 = 25k

Mas como o ganho é pouco sem bypass (11x) para aplicar realimentação e ficar com ganho final global de 10x,  quase não há efeito.  Haveria que considerar o estágio de saída para o ganho final em malha aberta, mas ele geralmente tem ganho igual ou menor do que 1 (a 6V6 dá um ganho de tensão, mas o transformador de saída é um abaixador de tensão e anula a amplificação de tensão).
 
Para manter o ganho AC maior, precisa deixar com o bypass numa das partes do resistor de 2500.  Digamos que seja 2400 e 100 ohms.  Para o 100 ohms, de novo seria um resistor em paralelo com o resistor de realimentação:
 Rk' = 100/0,9 = 111 ohms  e Rf = 1000 ohms
Mas o ganho do estágio continuaria sendo pequeno (menor do que 16) e talvez não seja viável aplicar realimentação negativa com esse esquema. Talvez estágio com a 12AX7 que permite mais ganho de tensão, seja melhor para aplicar realimentação negativa.

Lendo o artigo, ele diz que a distorção é 1,7% com 1W, e de segunda harmônica principalmente, que é mais tolerável, por isso nem vale a pena realimentação nesse esquema.