Dumble ODS plus IALL 10.5

[mganzer]

Bom dia pessoal;
Finalmente, depois de muita pesquisa inicio o planejamento e execução de um amp que quero faz muito tempo.
Os objetivos:
Amp totalmente valvulado;
Baixa potência;
Canal limpo (limpo mesmo);
Canal sujo com excelente qualidade;
Power amp com excelente som limpo e qualidade de saturação;

O power que escolhi depois de muita leitura dos tópicos relacionados é o IALL 10.5 com transformadores da schatz.
O preamp escolhido depois de muita pesquisa e quase optar por um preamp hiwatt é o dumble overdrive special 70'
Tenho vários esquemáticos mas vou postar nesse momento o que já tenho refeito no eagle.

Spoiler (clique para mostrar ou esconder)

Tenho algumas questões a resolver ainda:
-O transformador de força da schatz tem 380V no secundário - o preamp é alimentado por 303v e 306v e o iall por 190v. qual a melhor forma de fazer esse rebaixamento de tensão e conseguir a fonte mais silenciosa e livre de ripple possível?
-As valvulas para o preamp (2 12ax7) o que os mestres recomendam? Eu estava pensando nas jj ecc83S.
-As valvulas para o iall - as svetlana ecl82 são recomendadas (parece que são as mais baratas do mercado...)
-A placa de circuito impresso: existe necessidade de ter 1.6 ou 2.0 mm de expessura?
-Nas pcbs é importante fazer star grounding? (ex.: na placa de dois layers - o layer de baixo terra o de cima circuito?) Qual a melhor prática para o máximo de qualidade?
-Preciso de um circuito de loop de efeitos que seja extremamente hi-fi e de alta confiabilidade, de preferência com componentes discretos.. Alguém tem alguma ideia?

A intenção é desenvolver(com a ajuda dos mestres), testar, documentar e disponibilizar o projeto. O uso é para gravar samples de alta qualidade de pedais. Na verdade não tenho muito interesse de construir amplificadores, mas este tem um objetivo específico e não estou muito feliz com o que eu encontrei no mercado por aí...

Valeu pela ajuda desde já pessoal.

-----~editado pra não causar confusão~

[Finck]

Talvez seja mais seguro você comprar o transformador com a tensão adequada ao IALL, e usar um dobrador de tensão para alimentar o pré.

Derrubar 200V com um consumo de corrente relativamente alto (imagino que o IALL deve consumir uns 100 mA) significa um desperdício de aproximadamente  20VA do transformador, com essa potência sendo dissipada em forma de calor no interior do seu chassis...

Corrigindo: percebo que você se confundiu com a tensão do transformador. O adequado para o IALL tem 380V COM CENTER TAP, ou seja, 190+190V.

Quando você retificar (2 diodos), vai ter uns 260Vcc, essa é a sua "partida".

Não seria possível alimentar o pré com tensão mais baixa (260V, no caso)?

[mganzer]

Pois é.. mas é a especificação do kit da schatz...
Eu pensei também em fazer separado em rack 1u o pré e 2u o power. No pré eu utilizaria ou o projeto do bilé nervoso do Eduardo ou o projeto de fonte chaveada do próprio A.Sim...
Outra vantagem dessa possibilidade é o alívio de peso, imagino, reduzindo esse secundário de 390v para 190v...
Também tenho dúvida sobre qual a potência nominal necessária para os resistores do pré...Estou partindo do pressuposto (o que sempre é bem perigoso)de que R1,, R2, R3, R14, R18 e R22 são de meio watt e o restante seria de 2W - ou é um completo exagero?

[Finck]

Não há multiplicação de energia. Se você cortar a tensão pela metade, vai ter que duplicar a corrente! E aí vai usar um dobrador para voltar à mesma tensão e corrente iniciais... E o transformador fica praticamente do mesmo tamanho...

Observe que eu alterei o meu post novamente.

Sobre os resistores, sem fazer muita conta, com o seu raciocínio (o que, desculpe, é um equivoco, já que você esqueceu da elevação na tensão devida a retificação), R1 e R3 dissipariam cerca de 10W cada um (100mA x 90V para R1 e 100mA x 107V para R3).

Pesquise/entenda melhor o seu projeto. Você está a ponto de fazer algo muito errado (e eu só estou tentando te ajudar...).

[mganzer]

Muito Obrigado pela ajuda Finck. Eu estive observando a versão ceriatone deste amp - http://www.tdpri.com/forum/amp-central-station/255578-new-amp-day-week-ceriatone-overtone-special-dumble-clone-pics-review.html - me parece que usa todos os resistores de 3W. Como eu faço pra calcular qual a potência necessária de cada resistor? Eu estou acostumado a lidar com circuitos de baixa tensão estou penando um pouco para destrinchar os meandros da coisa...

Realmente o transformador do IALL é 190+190. Eu estava equivocado. Acho que vou optar pela opção de colocar o preamp em um rack 1u, separado.
Se eu utilizasse uma fonte para esse pré que me desse 175V (como essa: http://www.schatz.eng.br/textos/PP-01.pdf) acha que vai mudar muito as características do preamp? menos headroom? saturação mais cedo?
Obrigado mais uma vez.

[blackcorvo]

Como eu faço pra calcular qual a potência necessária de cada resistor?

Eu recomendo você guardar essa imagem no seu computador (quem sabe até mesmo imprimir ela, e deixar perto da sua bancada) :



Isso é extremamente útil!

[Finck]

Black Corvo salvador de iniciantes! Brincadeiras a parte, gostei da figura...

Mganzer, acompanha comigo:

O transformador do IALL fornece 190+190V CORRENTE ALTERNADA.

Você vai retificar (usando os dois diodos, como está no projeto do IALL) e terá 260 V CORRENTE CONTÍNUA.

A tensão de alimentação do pré que você escolheu é de aproximadamente 300 V corrente contínua. Ou seja, a fonte do IALL fornece apenas 13% menos do que você precisa no pré.

Não sei detalhar se haverá algum efeito muito indesejável em termos de qualidade sonora, nem sei dizer se haverá necessidade de mexer nos resistores de polarização das válvulas. Creio que não.

Quase com certeza o pré irá apresentar ganho e headroom um pouco menores, mas não creio que seja algo tão expressivo que não justifique experimentar.

A parte da alta tensão está, em teoria, bem encaminhada.

Porém...

Você tem filamentos de 4 triodos a mais para alimentar (2 filamentos por válvula). Pode ser que o secundário de baixa tensão do transformador não dê conta disso.  Verifique a somatória do consumo dos filamentos de TODAS as válvulas que estarão penduradas no transformador e compare contra a capacidade dele.

Além do mais, os filamentos do IALL são alimentados com 6,3V. As 12AX7 e suas parentes permitem alimentação de filamento em 12,6V (se os 2 filamentos da válvula estiverem ligados em série) ou 6,3V (se ligados em paralelo).

Portanto, você precisa ligar os filamentos EM PARALELO para torná-las "compatíveis" com o transformador do IALL (em cada válvula 12AX7, ligue os pinos 4 e 5 juntos, e aplique 6,3V entre este ponto e o pino 9). Quando for consultar a corrente demandada pelos filamentos destas válvulas, observe que o valor muda dependendo da ligação (série/paralelo) e portanto da tensão de alimentação (12,6V  ou 6,3V).

E agora, a dica mais importante:

 CHOQUE ELÉTRICO MATA. MESMO. SEM DIREITO A RECLAMAÇÕES.

Um choque de 100Vcc deixa você com sorriso torto no rosto por uma semana. No seu projeto, você estará mexendo com tensões quase 3 vezes mais altas. Como está óbvio que você é bem iniciante, não custa lembrar. Leia, pesquise e cerque-se de cuidados.

Abraço

Finck

[mganzer]

Agora eu entendi onde está a zica Finck. Eu ainda estou em fase de compra de material por isso estou discutindo e tentando aprender com quem já sabe bem do que se trata. Pode ficar tranquilo que eu não vou brincar de tomar choque não. Tenho um medo danado disso, aliás por isso a demora de me aventurar por estas bandas mas a necessidade é a mãe do "sevirismo".
No esquema original nem aparecem as ligações dos filamentos mas a seção de power "heaters" são de 6,3 volts, ou seja, creio que o original seja em paralelo?
O esquema original está aqui: http://www.4shared.com/get/WHoaaD5v/odspec70.html
A versão de 97 tem um power bem mais filtrado aparentemente e a tensão é maior. http://www.4shared.com/office/mtnaaC5f/97fullschem.html
A somatória do consumo dos filamentos eu faço a partir dos dados do datasheet das 12ax7 e ecl82?

Black Corvo, obrigado pelo material (quem dera eu tivesse bancada...) Eu disputo uma mesa de vidro com a patroa mesmo, não vai dar pra "afixar o material".._
A fórmula aplicável por exemplo para r4 seria P=v²/r = 90.000/100.000=0,9W? ou comi bola de novo?

Valeu pessoal devagar vou desconstruindo as dúvidas.

[blackcorvo]

Black Corvo, obrigado pelo material (quem dera eu tivesse bancada...) Eu disputo uma mesa de vidro com a patroa mesmo, não vai dar pra "afixar o material".._
A fórmula aplicável por exemplo para r4 seria P=v²/r = 90.000/100.000=0,9W? ou comi bola de novo?

Valeu pessoal devagar vou desconstruindo as dúvidas.

Não vi esse R4 que você está falando, mas seu R3 não é possível de fazer pra gerar a queda de tensão que você indicou. Segundo a fórmula, 107²/180 = aproximadamente 60,61w!!!

O que eu acho que daria pra fazer é usar duas saídas do seu B+ principal, sendo que uma vai pro circuito do IALL10.5, e o outro vai ligado a um resistor de 5k, que vai então alimentar o seu pré. Assim você não tem uma perda de tensão muito grande (como a corrente vai ser baixa, eu chuto que no máximo vai perder 10v nesse resistor).
Pensando melhor, acho até melhor você usar 2 resistores desses, um pra alimentar cada metade desse pré. Assim mantém mais ou menos a mesma tensão pros dois e desacopla um do outro quando ligar o capacitor ao terra (se ligar tudo no mesmo ponto de B+ sem um sistema Resistor-Capacitor pra desacoplar, pode causar apitos e distorção desagradável).

Enfim isso que eu falei ficaria assim:

/-----{5k}----[Pré triodos 1 e 2]
|
[B+ após retificação] ---[Fonte do IALL10.5]
|
\-----{5k}----[Pré triodos 3 e 4]

O capacitor após cada um desses resistores pode ser de 22uF, que é mais do que suficiente.

[mganzer]

Black Corvo - O R4 que eu me referia é o que liga V1a e V1b ao B+ e não estava relacionado ao vergonhoso esquema de baixar tensão...rs
Implementei tuas sugestões no psu...
Bom, o esquema completo esta aqui em pdf: Schematic

Spoiler (clique para mostrar ou esconder)

Eu ainda acho que a ligação dos filamentos está errada de acordo com o que o Finck falou. O swing seria de 6.3V, mas os 6,3V deveriam ser aplicados nos pinos 4 e 5. Eu não posso somar os dois secundários e ligar o nove no terra - pelo menos eu não vi nenhum esquema desse tipo. Penso que o transformados não é adequado para alimentar o pré... é Isso?

[blackcorvo]

Eu ainda acho que a ligação dos filamentos está errada de acordo com o que o Finck falou. O swing seria de 6.3V, mas os 6,3V deveriam ser aplicados nos pinos 4 e 5. Eu não posso somar os dois secundários e ligar o nove no terra - pelo menos eu não vi nenhum esquema desse tipo. Penso que o transformados não é adequado para alimentar o pré... é Isso?

A 12AX7 tem 2 filamentos de 6,3v por 150mA dentro dela: um fica entre pinos 4 e 9, e outro entre pinos 5 e 9.

Quando se usa os pinos 4 e 5, esses filamentos ficam em série e devem ser usados em 12v (consumindo 150mA de corrente).
Quando se usa pinos 4 e 5 em curto e pino 9, eles estão ligados em paralelo, e devem ser usados em 6v (consumindo 300mA de corrente).

Seu esquema está correto. A questão sobre o pré é saber se a corrente alimentando os filamentos é suficiente. No caso, as ECL82 consomem 780mA, o que dá um total de 1,56A. Duas 12ax7 consomem 600mA com filamentos em 6v, que somado ao consumo das EC82 ultrapassa o máximo do secundário de 6v em 160mA. Não parece muito, mas eu pessoalmente não recomendaria usar o transformador pra isso.

Se for pedir pela Schatz, converse com eles por e-mail, e explique o que quer fazer. Não vai encarecer tanto o transformador pedindo pra aumentar a corrente dos 6v pra 3A (lembre-se, ao buscar fontes de alimentação - no caso, transformadores  de alimentação -, sempre deixe um pouco de folga entre a corrente máxima consumida e a máxima fornecida!).

[mganzer]

Bah Corvo, passei boa parte do dia tentando levantar essas informações e fazer esses cálculos. Muitíssimo obrigado.
Enquanto eu pesquisava eu dei de cara com multiplicador de voltagem que utiliza diodos e capacitores..
Eu posso usar isso para elevar a tensão após as retiradas para o b+ da seção um e dois do pré?
Ou é bem mais negócio ajustar o transformador também para isso (imagino que dobrando a tensão vai dividir a corrente e aí periga funcionar pior do que com subalimentação na tensão?
-----Como eu calculo o consumo do secundário de alta? Existe uma relação fixa de cálculo ou depende exclusivamente da implementação do circuito?
A Schatz tem o tf75a que tem o ct que você indicou e tem o secundário de alta de 550v 100ma ao invés de 120, por exemplo.

[blackcorvo]

Bah Corvo, passei boa parte do dia tentando levantar essas informações e fazer esses cálculos. Muitíssimo obrigado.
Enquanto eu pesquisava eu dei de cara com multiplicador de voltagem que utiliza diodos e capacitores..
Eu posso usar isso para elevar a tensão após as retiradas para o b+ da seção um e dois do pré?
Ou é bem mais negócio ajustar o transformador também para isso (imagino que dobrando a tensão vai dividir a corrente e aí periga funcionar pior do que com subalimentação na tensão?
-----Como eu calculo o consumo do secundário de alta? Existe uma relação fixa de cálculo ou depende exclusivamente da implementação do circuito?
A Schatz tem o tf75a que tem o ct que você indicou e tem o secundário de alta de 550v 100ma ao invés de 120, por exemplo.

Potência será sempre igual a Tensão x Corrente.

Já fiz circuitos com maior tensão pro pré que pro power, mas pra esse projeto já seria necessário um novo transformador ao invés desse da Schatz. Esse transformador teria o secundário de 6v com 3A de corrente, e o de alta tensão de 190v com 240mA de corrente.

Quando eu fiz esse circuito que comentei, a parte da alta tensão era assim:



Os resistores estão ali pra garantir que a mesma queda de tensão esteja sobre os dois capacitores (porém uma diferença pequena entre as duas tensões é aceitável). Ambos podem ser de 100k/1w.
Os capacitores eu recomendo serem de 220uF, mas 100uF também vão funcionar, porém darão uma tensão um pouco menor pro IALL e mais "sag" quando a potência for empurrada mais forte (o que pode ser interessante pra alguns, e não tanto pra outros).

O diodo de onde saem os 150v, no caso do exemplo, está ai pra evitar que haja inserção de ruído de AC no power. O capacitor ali seria o primeiro do circuito da fonte do IALL, e o resto do circuito seria o mesmo após ele.

O pré seria alimentado a partir do outro ponto, de 300v no meu exemplo.

[Finck]

MGanzer, as 12AX7 e suas parentes já vem com as pontas dos 2 filamentos ligadas juntas no pino 9, e as outras ligadas nos pinos 4 e 5. Então, se você quiser usar os filamentos em paralelo (6,3V/300mA), liga os pinos 4 e 5 juntos, e aplica tensão entre esta ligação e o pino 9. Se quiser usar em série (12,6V/150mA), aplica alimentação entre os pinos 4 e 5, e deixa o pino 9 desligado.

É comum a prática de aterrar um dos terminais dos filamentos para minimizar ruídos, mesmo estando eles alimentados em CA. Então, como você vai precisar ligar em paralelo (para alimentar com 6,3V), o pino 9 PODE ser ligado ao terra, mas também vai estar ligado em um dos fios de 6,3V que saem do transformador. Já os pinos 4 e 5 (ligados juntos) vão ser ligados APENAS NO OUTRO FIO DO transformador.

Mais uma coisa, MGanzer: você entende que a tensão CA do transformador, uma vez retificada para CC, fica 1,41 vezes (raiz quadrada de 2) mais alta?

As tensões necessárias para os alimentar os blocos são: 260 VCC para o IALL e 300VCC para o pré. Diferentes da tensão CA que vem do transformador, portanto.

Penso que seria interessante usar um transformador com secundário de 210+210V/250mA. Assim, você obtém os 300VCC para o pré, e pode derrubar 40VCC via resistor(es) da filtragem para alimentar o power. Agora já não estamos falando de uma queda tão absurda, um único resistor de 330 ohms / 5W (use 10W por segurança) faz o serviço. Estou considerando que o IALL demanda todos os 120mA do transformador que lhe é especificado, mas pode ser que depois, na prática, seja necessário ajustar o valor do resistor em função do consumo real de corrente (corrente mais baixa implica em resistor maior).

Veja o link a seguir, ele contém uma calculadora que te ajuda a dimensionar os componentes da filtragem/queda de tensão (não calcula a potência do resistor, mas isso você obtém usando P = I^2 * R):

http://www.ampbooks.com/home/amplifier-calculators/RC-ripple-filter/

Se preferir usar múltiplas etapas RC para maximizar a filtragem, calcule cada etapa separadamente, derrubando a tensão aos poucos. Note que o valor do capacitor não influencia na queda de tensão, mas sim na rejeição de ruído (ripple).

Já que vai encomendar o transformador, aproveita para deixar o secundário dos filamentos com 6,3VCA/3A, como o Black Corvo sugeriu. Fica um transformador mais pesado, sem dúvida, mas te dá segurança e eficiência. Se quiser alimentar os filamentos com CC (alguns dizem que dá menos ruído, outros dizem que é bobagem), o secundário deverá ser 4,5+4,5VCA, que retificados resultarão em 6,3VCA.

Abraço

Finck

[casacunha]

Mganzer, tambem estou para montar um IALL 10.5, e estava pensando em colocar os pres do fender e do JCM800, mas acabei ouvindo este amplificador que voce se referiu, o DUMBLE... que som , amigo, o pre dele ja inclui canal limpo e drive?, eu baixai o ultimo esquema que voce postou,que tem o esquema do IALL , uma fonte e um pre, o pre que esta la é o DUMBLE?  Vamos montar  e apresentar pro site.
 AHn, o DUMBLE SSS tem a ver com este que voce postou?