Boa tarde a todos.
Passei um tempo afastado, mas continuei a trabalhar nos rascunhos e esquemas do preamplificador.
No meio tempo adquiri também um transformador, com um secundário de 250V e outro de 6,3V.
Tem sido particularmente desafiador. Em parte porque alguns itens precisam ser calculados "retroativamente". Por exemplo: Preciso arbitrar um valor de tensão para os ânodos das válvulas. No entanto este valor é afetado (e afeta) a tensão da fonte. É isso que quero endereçar aqui hoje.
Se algum participante do fórum tiver a disponibilidade de revisar alguns cálculos onde vou procurar demonstrar meu raciocínio, será de grande valia.
Como dito anteriormente optei por usar uma válvula 12AU7 e uma 12AT7 simplesmente porque eu já as possuía.
A 12AU7 foi designada para o canal limpo do preamp, e a 12AU7 para o canal sujo.
Mostrarei em mais detalhes essa parte do projeto, mas por hora basta dizer que para polarizar estes triodos, arbitrei uma tensão de 220V para os estágios 1 e 2 de ganho de tensão, e 250V para os estágios 3 e 4, que podem ser acionados em cascata.
Tendo estabelecido estes valores e desenhado o circuito em cima destes, necessitei retornar à fonte para obter de fato estes valores.
O desenrolar disto segue-se abaixo:
Já dispondo de dois pares de capacitores eletrolíticos de 47uF e 220uF respectivamente decidi empregar todos eles e dar uma boa filtragem à tensão nos ânodos.
O desenho final dessa parte da fonte (a parte dos filamentos é posterior), ficou da seguinte forma (em SPOLER):
Os filtros foram dimensionados de modo a manter a frequência de corte abaixo de 1Hz. Usei uma calculadora online e de acordo com a mesma, o objetivo foi atingido.
Aqui vem a parte embaraçosa... eu não estou bem certo quanto aos valores que obterei nas tensões. Tive uma base fraca nessa parte, então gostaria de uma segunda (ou terceira, ou décima) opinião.
Seguem-se os cálculos para demonstrar como cheguei a estes valores, agradeço correções:
Para compreender a relação das tensões simplifiquei a fonte em uma malha resistiva.
R1, R2, e R3, como podem imaginar, correspondem aos filtros e possuem acumulam as funções de determinar a frequência de corte, como também promover uma queda de tensão. Nesta hora foi muito conveniente ter bastante tensão para "derrubar".
R4, R6, R8, e R10 são os resistores do ânodo de cada estágio de amplificação. Talvez os valores pareçam pouco usuais, mas devo recordar de que não estou usando válvulas 12AX7 por isso os valores desviam do habitual (mais adiante ao discutir o projeto posso disponibilizar os gráficos de tensão, corrente e carga no ânodo Vs polarização para apreciação).
Eis agora onde tive que dar um salto e fazer uma suposição.
Essa malha resistiva possui diversos divisores de potencial ao longo dela. Na saída da ponte temos um valor de tensão. Após cada filtro outro valor. Valores diferentes em B+. E para seguir o raciocínio até 0 Volt, fui obrigado a tratar o ânodo como um resistor fixo, cujo valor é determinado pela tensão de repouso dividida pela corrente de repouso.
Deste modo, R5, R7, R9 e R11, são efetivamente os ânodos de cada estágio, tratados como resistências D.C., tendo em média o resistor do ânodo de cada triodo uma queda de tensão de 90V (apenas em um caso essa queda é de 99V).
Assim eu poderia determinar R1, R2 e R3. Passei daí para um circuito equivalente onde os resistores e as resistências em cada ânodo são tratadas como um único resistor fixo, por simplificação da malha via associação série/paralelo:
(Errata: R1 no segundo desenho de cima para baixo na realidade é R3, idem para os desenhos subsequentes)
Primeiro desenho:Para obter a queda de tensão desejada, usei o mesmo método que se utiliza para determinar o resistor para LEDs, assumindo como valor de corrente o somatório das correntes de repouso de todos os estágios de ganho (~12mA), e então, subtraindo de 351V a tensão que desejava reduzir.
Obtive desse modo uma resistência equivalente na ordem de 8,4k.
Segundo desenho:Usei o mesmo método para obter uma queda de tensão de 250V para 220V, em R1, e obtive um valor na magnitude de 5k de resistência.
Terceiro desenho:Representação gráfica.
Quarto desenho:Através de mais uma simplificação, obtive um resistor equivalente do último filtro com os resistores e resistências dos ânodos, de modo a obter um divisor de tensão simples e tirar a prova. Este valor ficou na casa de 22,6k.
Tirando a prova real, mediante cálculos, na junção entre os dois resistores da última figura obtive 250V.
Ao passo que na junção entre R2 e Req6 da terceira figura obtive 220V.
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O que eu não sei é:
Os cálculos estão corretos?
Em tempo: há um método menos convoluto de se fazer isso? Tenho a impressão de que fiz como o gaúcho que para contar o rebanho, contava as patas das ovelhas e dividia por 4.