Como adaptar transformadores para pré valvulado

[Luis_RP]

Parabéns Eduardo muito explicativo mesmo, principalmente o truque da fita isolante, aprendi mais uma!
até

[viagem_mental]

Um dúvida: no dobrador de onda completa, como calculo a capacitância dos capacitores? Estes últimos devem ter o dobro da tensão de saída do transformador, certo?

[Eduardo]

Oi Viagem_Mental

Funciona assim: a tensão de isolamento dos capacitores do dobrador devem ser superior ao valor de pico da tensão aplicada. Então 127*1,41=180V. Capacitores de 200V dão conta do recado.

Para determinar a capacitância, deve-se usar a formula do ripple, lembrando que como os capacitores estão em série, a capacitância cai pela metade!

Após o dobrador, fica tudo como antes.

Abraços

Eduardo

[Anderson Matusita]

bixo, muito show de bola essa sua explicação. vou parar de gasta dinheiro com 2 transformadores...

[Eduardo]

vou parar de gasta dinheiro com 2 transformadores...

Esse é o espírito da coisa!

[kem]

Eduardo... Pra um power (com uma EL84 por exemplo) fica impraticavel né?
Tava fazendo as contas (seguindo seus calculos) e ia precisar de um transformador de 6V por 5A... É isso mesmo?
Pra esses power pequenos, tem alguma dica do mesmo estilo?
v a l e w (moderador, peço que me suspenda do fórum).

[viagem_mental]

Oi Viagem_Mental

Funciona assim: a tensão de isolamento dos capacitores do dobrador devem ser superior ao valor de pico da tensão aplicada. Então 127*1,41=180V. Capacitores de 200V dão conta do recado.

Para determinar a capacitância, deve-se usar a formula do ripple, lembrando que como os capacitores estão em série, a capacitância cai pela metade!

Após o dobrador, fica tudo como antes.

Abraços

Eduardo

Você quer dizer: Vpp = I/2fC

Como os capacitores estão em série, divide-se as capacitâncias (que devem ser iguais), logo podemos dividir C/2. Substituindo na fórmula acima, obtemos:

Vpp = I/fC ou C = I/fVpp

Será que estou viajando?  

[rafammbass]

Eduardo,

Para um circuito que precise de 280V no mínimo, dá para fazer um triplicador de tensão com mais um diodo e um capacitor? Eu precisaria de no mínimo 280V para alimentar uma 12ax7 e, pelas minhas contas, se eu usasse esse triplicador de tensão com os 93V, chegando perto de uma tensão de 370V, jogando na linha um resistor de 35.000 ohms por 1/4W mesmo eu chego perto dos meus 300V, certo?

Daí, supondo que eu fiz as contas certas, eu preciso de um transformador que me forneça uma potência nominal de 370 x 2 mA + 6 x 300 mA = 2,54 VA, o que é riduculamente pequeno, estou certo? Chutando que a 2 mA a 12ax7 trabalha com folga, no meu entender.

Obrigado pela sabedoria dispendida à minha pergunta humilde!

Abraços!
-----Opa! Achei o triplicador de tensão! Não estou tão maluco então, hein???

[Eduardo]

Oi Pessoal

Este tópico está rendendo!

Kem, como eu disse no começo do vídeo, esta é uma técnica para válvulas de pré. A ideia é usar os VAs livres que sobraram do filamento para alimentar a placa. Em geral, no pré os filamentos gastam mais que as placas. No amplificador de potência a situação é outra. Mesmo assim há uma saída comercial. Você pode usar um transformador isolador e um dobrador. O transformador isolador consiste apenas de dois enrolamentos iguais isolados. Entra X e sai X. É mais fácil achar esta peça que encontrar um bom enrolador! Não confunda com o autotransformador, que não vai servir neste caso.

Viagem, está certo seu raciocínio. Nos capacitores em série, as capacitâncias se dividem e os isolamentos se somam. A fórmula fica como você mostrou.

Rafa, você fez as contas corretamente e pode usar um triplicador sem problemas. Mas antes de começar, faça a modificação do transformador para ver quantos volts ele entrega. Se você conseguir 127V, como no que eu usei, só o dobrador já dá conta. Outro detalhe é que o triplicador e o quadruplicador que você achou são circuitos de meia onda. Você vai ter que levar isso em conta quando for filtrar.

No caso de usar resistores para derrubar a tensão, não use apenas um de 35K. É melhor usar 3 de 12K intercalando capacitores para filtrar o ripple. Três resistores de 12k com três capacitores de 10uF filtram melhor que um resistor de 39k e um eletrolítico de 33uF!

Obrigado pela sabedoria dispendida à minha pergunta humilde!

Gente, não é para tanto! Sabedoria é algo muito maior que desmontar transformadores!
Abraços

Eduardo

[viagem_mental]

Obrigado Eduardo!

Então para alimentar o pré com EF 184, os capacitores associados ao enrolemento HT seriam de:

C = 0,8/60*250 = 54,33uf

ou

C = 0,8/60*350 = 38,1uf

Logo, capacitores de 47uf/200V atenderiam aos dois casos. Ok?

 Se o transformador for de 1A, poderia usar de 100uf/200V.
-----Só para ilustrar, o esquema do pré EF184 + fonte:

http://www.4shared.com/photo/6BiVVs5G/Pre_EF184.html

[Eduardo]

Oi Viagem

Agra você viajou na maionese! Na formula do ripple, Vpp é o tamanho máximo do ripple permitido! Deve ser um valor pequeno. A corrente I é o quanto o circuito consome, não o quanto o transformador pode dar. Então para um pré com a EF184 queremos um ripple máximo na saída do dobrador de 5V, que depois deverá ser filtrado, e a corrente consumida será algo como 2mA

             0,002
Vpp= ------------- =5V
           60*2*C

Resolvendo para C, encontra-se 3,3uF. Como são dois em série, cada um deverá ter no mínimo dobro deste valor, ou seja 6,8uF/200V.

Depois você deverá usar resistores e capacitores para filtrar mais este ripple, reduzindo para 10mV, que é um valor aceitável.

Pelo jeito o próximo vídeo será sobre dobradores e filtros.

Abraços

Eduardo

[viagem_mental]

Viajei mesmo! 

Tenho muito para estudar!!! Aguardo esse próximo vídeo! Depois vou montar este pré como forma de prestigiar sua contribuição!

Abraço

[sandro_ventania]

     Muito bom os videos Eduardo!
     Voce poderia completar mostrando um bom esquema de fonte, que minimize ao máximo o HUMMM da rede de 60hz. Isso arrebenta com qualquer amplificador ou pré.

[Rikrdo]

Eduardo

De onde você supôs os 5V de ripple? Não poderia ser feito um cálculo por exemplo baseado em 1V?

Supondo Vr = 1 e uma Corrente de 5mA

=>Vr = I/2*60*C = 1 => 0,005 = 120C => C = 0,005/120 = 0,0000416... = 41,6uF

Então considerando o dobrador com 2 capacitores de 22uF 250V cada em série estes dariam algo em torno de 10uF. Daí usando um capacitor de 33uF 400V após o dobrador seria mais que suficiente pra filtrar a alimentação do preamp correto?

Abraço!

[Eduardo]

Oi Rikrdo

De fato eu poderia usar um ripple de 1V no cálculo, ou até 10mV! Que valor usar?

Em engenharia existem um conjunto de normas chamadas "critérios de projeto". São valores usados como base para cálculos e que não são demonstrados matematicamente, mas que conduzem a resultados satisfatórios com custos baixos.

O critério que eu uso é adotar um valor de ripple igual a 2% do valor de HT para fontes de menos de 10mA. Para correntes maiores começo com 5%. Se a tensão final é de 250V, 2% dá 5V.

Em seguida usa-se um filtro RC para cortar este ripple. Só uso RC em fontes de baixa corrente. Para alta corrente é melhor usar LC.

O filtro RC deve ser calculado para proporcionar um corte conhecido no ripple. Começamos com 5V e queremos chegar em 10mV. Temos que dividir por 500! Se você tentar fazer esta redução em um único estágio, vai ter um resistor e um capacitor de tamanho monstruoso! Então faremos dois estágios com fator de redução de 22.

Para ter um filtro RC com redução de 22, precisamos saber o valor de R ou de C para começar o cálculo. Qual valor de R ou C adotar? Novamente recorremos a um critério de projeto. Admitimos perder no máximo 1% da tensão em cada estágio do filtro, neste exemplo 2,5V por estágio. Como a corrente é de 2mA neste exemplo da EF184, chegamos em um resistor de 1250R. Podemos adotar qualquer valor menor que este. Vamos usar um resistor de 1K para simplificar as contas. Você pode depois recalcular com 1K2.

Bom, lembrando que a componente alternada vê o capacitor como uma resistência, vamos construir um divisor resistivo para 22. Se a minha resistência tem 1000R, o capacitor deverá ter uma reatância de 1000/22=45R em 120Hz. Se o retificador for de meia onda, usamos 60Hz.

A formula da reatância capacitiva é:

             1
Xc=-------------
        2*Pi*f*C

Resolvendo para C chegamos a 29,5uF. Então com dois estágios compostos por dois resistores 1K e dois capacitores de 33uF, é possível filtrar os 5V até chegar a menos de 10mV!

Você pode optar por usar 3 estágios. Neste caso a redução em cada um deverá ser de apenas 8! (8^3=512)

Para manter a coerência, vamos estabelecer que a queda de tensão total no filtro não pode ser maior que 5V. Daí cada resistor deverá ser de 820R. A reatância capacitiva será de 820/8=102R. Resolvendo a equação novamente chegamos a C= 13uF

Se você estiver disposto a perder um pouco mais que 5V, pode usar três resistores de 1K e três capacitores de 10uF, que é o que eu usei no projeto do Otávio!

Perceba que existe muita flexibilidade neste tipo de projeto. Você parte de alguns critérios simples e pode chegar em conclusões bem interessantes! Mas tentar cortar um ripple para 10mV direto no dobrador vai te dar um valor de capacitor muito alto. Vai funcionar, mas veja o custo de um capacitor de 10uF comparado com um de 100uF!

Abraços

Eduardo