Que acham desse design híbrido?

[RafaS]

Boa tarde!

Não soube em que sessão do fórum colocar essa proposta, então, vai nessa mesmo.

Enquanto resolvo problemas de peças ainda indisponíveis para o preamp do outro tópico, resolvi brincar com uma 12aU7 que tenho por aqui, e um design de EQ ativo que já fiz e usei por um tempo (e gosto muito, e recomendo!).

Eis meu monstrinho (sejam gentis com ele):

Spoiler (clique para mostrar ou esconder)

Acaso fique ruim de ver, clicar aqui: https://s12.postimg.cc/unwfvnajf/Preamp2.png

Errata: em "entrada de sinal" onde diz 560Vpp, favor ler 560mVp (é milivolts, e é de pico, não de pico a pico).

Bueno, algumas premissas para entender essa coisa escalafobética:

A) Esteja implícito alimentação simétrica 15V/-15V nos AmpOps.

B) Este é para ir conectado a uma placa de power 100W dessas do Mercado Livre, porque eu gosto delas! (Eu sei, meu gosto é plebeu).

C) Parte-se dos seguintes pressupostos:

1 - V1a tem uma razão de ser, e ela seria "colorir" o timbre com uma válvula. (Mito ou verdade? Não sei. Ainda.)

2 - V1a não possui capacitor no cátodo porque presume-se que o propósito desse capacitor seria aumentar o ganho neste estágio e isso não seria necessário, visto que há um trimpot logo em seguida para reduzir ele a sua terça parte.

3 - O trimpot R5 cumpre a função de reduzir o ganho. Os estágios de filtros ativos que se seguem, alimentados com 15V + e -, presumivelmente podem lidar com no máximo 28Vpp, e possuindo o EQ 15dB por banda, seria necessário reduzir o ganho para prevenir distorção ou pior.

4 - IC2B consiste em um estágio amplificador inversor, para poder injetar mais ganho sob demanda. Foi escolhido um inversor ao invés de não inversor por possibilitar ganho inferior a 1, mas não são conhecidos por este que vos fala a possibilidade de haver problemas em relação à fase do sinal...

5 - R24 e R25 estão mais bem explicados na própria imagem. R24, assim como S1, S2 (pense-os como 2 contatos de um relé DPDT) e R26 são supérfluos, estando ali apenas porque a possibilidade de estarem ali existe. Não seriam necessariamente montados.

6 - Após o conector X2, na saída, seria ligado uma placa de potência com sensibilidade de 750mV (rms). Tendo isso em mente considero fortemente a possibilidade de adicionar um trimpot em série com o volume que antecede a saída, de modo que seja impossível enviar um sinal forte demais mesmo com o preamplificador inteiro em suas regulagens máximas. Considere-se isso uma implementação de "Sistema A Prova de Tolice" (Fool Proofing).

***

Entendo que alguns poderiam descrever o design como... Redundante... Convoluto... Estrambólico e, até mesmo, esquisitinho.

Alguns designs alternativos me passaram pela mente. Mas não quero cobrir todas as possibilidades já logo no início do tópico.

[Matec]

Faltou Exótico.

Os filtros que você utilizou têm passagem de 0dB para todas as frequências, mais o filtro passa-faixa. No entanto não há exatamente um controle de graves ou um controle de agudos específico.

Qual seria a utilização normal desse pré?

Abs

[RafaS]

Faltou Exótico.

Os filtros que você utilizou têm passagem de 0dB para todas as frequências, mais o filtro passa-faixa. No entanto não há exatamente um controle de graves ou um controle de agudos específico.

Qual seria a utilização normal desse pré?

Abs

Guitarra.

A idéia era ter um amplificador hibrido do "limpo ao sujinho" regulando ganho e volume. 

Aí pus aquele outro potenciometro chaveado ali apenas para no conceito admitir um estágio para overdrive.

O Tone Stack em si eu já construí e já usei, ficando entre um preamp desses com uma valvula rodando a 12V e uma placa de potência. Era bem, beeeem legal. Mas o pré era bem ruim. Mesmo assim eu tirava um timbre bem bom (apesar do pré ruim, que me fazia ter que subir os agudos e cortar médios e graves). Para ter idéia, estou usando esse Tone Stack com esse equipo descrito agora, aqui neste vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=MnD2tf0BlHU

Quando fala em filtros no teu post aqui citado, falas do Tone Stack? Daria para ser mais específico?

[Matec]

Prá guitarra é um filtro exótico que até que serve.

Os controles de tom são constituidos de filtros dentro do elo de realimentação dos integrados. Esse tipo de arranjo é chamado de controles de tom Baxandall. https://en.wikipedia.org/wiki/Tone_control_circuit. Ele se caracteriza por uma atuação linear de - xdB à +xdB, sendo que em 50% o a resposta apresenta-se plana.

A presença dos resistores de 220k (no caso do seu circuito) em paralelo com os componentes do filtro, faz com que ele dê passagem à todas as frequências, porém com pouca interferência do controle de tom nas frequências fora da sua faixa de atuação. 

Abs

[RafaS]

Prá guitarra é um filtro exótico que até que serve.

Os controles de tom são constituidos de filtros dentro do elo de realimentação dos integrados. Esse tipo de arranjo é chamado de controles de tom Baxandall. https://en.wikipedia.org/wiki/Tone_control_circuit. Ele se caracteriza por uma atuação linear de - xdB à +xdB, sendo que em 50% o a resposta apresenta-se plana.

A presença dos resistores de 220k (no caso do seu circuito) em paralelo com os componentes do filtro, faz com que ele dê passagem à todas as frequências, porém com pouca interferência do controle de tom nas frequências fora da sua faixa de atuação. 

Abs

O que parece ser intencional então, certo?

O autor do circuito o ofereceu descrevendo-o como um passa-banda com Q alto. (25 eu acho)

Esse é a única parte do circuito que eu testei até agora. Funciona bem, ótima versatilidade.

[Matec]

O que parece ser intencional então, certo?

O autor do circuito o ofereceu descrevendo-o como um passa-banda com Q alto. (25 eu acho)

Não é não. Pode ter um ganho alto, mas o Q (no caso deveria ser a seletividade do circuito) é baixa. A informação está errada

Esse é a única parte do circuito que eu testei até agora. Funciona bem, ótima versatilidade.

Não é atoa, é um circuito utilizado em 99% dos sistemas de áudio por aí.

Abs

[RafaS]

Preciso me entender com simuladores. Mas não sei nem por onde começar.

Normalmente uso apenas o Proteus para simulações de circuitos simples de instrumentação.

O resto do tempo uso o Eagle porque é bom para notação de circuitos.

Vou procurar no arquivo de tópicos algo sobre simuladores, e se não houver acho que seria uma conversa legal de se ter.

Abraços e obrigado Matec!

[Matec]

Eu já testei vários simuladores, e pela melhor facilidade em se criar circuitos e sair testando, o Multisim é meu preferido.
Caso você queira testar, existe uma versão free que funciona bem, só que não tem uma database completa.

Está aqui http://www.handmades.com.br/forum/index.php?topic=8212.0

 

[RafaS]

Acho que essa versão talvez faça mais sentido.

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Talvez seja uma boa hora de esclarecer algumas insistências: eu tenho um chassis de Peavey Rage 158 e uma caixa feita sob medida para acomodar esse chassis. Está ao alcance da mão assim como os componentes.

Uma vista do painel do cara esclarece alguns controles ali posicionados:

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Volume: R12 no esquemático (R13 trimpot para que mesmo no ajuste de volume maior, não arrombe os CIs do tone stack).

Pre Gain: R3. É basicamente um boost limpo antes da 12AU7.

Post Gain: R8. Através do balanço entre Pre e Post gain posso controlar o som do amplificador.

E então o Tone Stack.

Fica tudo bonitinho no chassis e todos os botões funcionando. Alguns podem objetar a quantidade de trimpots (R13 e R30), mas me parece uma necessidade num design hibrido.

Tenho o INPUT, e ainda me restam dois Jacks disponíveis na frente. Um deles pode ser perfeito para um FootSwitch (embora admitidamente não estou pensando em fazer um segundo canal no ampli).

Ainda resta um. Sabem o que seria legal? Uma saída line. Uma emulação de gabinete.

Não tenho a menor idéia de como fazer isso.

Este segundo design, lhes parece melhor?

[Matec]

Olá

Parece que só eu estou fazendo o papel de chato aqui nessa história.

Não vou dizer que o projeto é bom ou não, pois cabe a você avaliar se ele atende aos requisitos que são pretendidos.

Então, só vou dizer o que pode não ser bom para um projeto para guitarra, tanto valvulado como transistorizado.

Guitarras sempre soam melhor quando ligadas em entradas de alta impedância. No seu caso a impedância de entrada é de 6,8k, e não de 1M. Isso por ser um circuito inversor. Se fosse uma configuração não inversora, aí sim daria certo. Ficaria com 1M.

Pelo mesmo motivo, o circuito de ânodo da segunda válvula pode ter problemas em algumas regulagens, tanto dos controles de volume e ganho como do primeiro estágio do tone stack. Isso também acontecia no circuito postado anteriormente.
Essa é uma coisa que precisa ser melhorada.

Abs

[RafaS]

Sua "chatice" é muito apreciada, Matec. E concordo poderiam haver mais "chatos".

Se serve de algo, cada vez que alguém decide ser "chato", aprendo uma coisa nova. Outro dia revisei tópicos antigos meus e cheguei a ficar até sem jeito. rs

Guitarras sempre soam melhor quando ligadas em entradas de alta impedância. No seu caso a impedância de entrada é de 6,8k, e não de 1M. Isso por ser um circuito inversor. Se fosse uma configuração não inversora, aí sim daria certo. Ficaria com 1M.

E não haveria mal nenhum o ganho mínimo daquele estágio ser 1. Farei a modificação. Me passou batido essa diferença na impedância de entrada conforme o arranjo.

Pelo mesmo motivo, o circuito de ânodo da segunda válvula pode ter problemas em algumas regulagens, tanto dos controles de volume e ganho como do primeiro estágio do tone stack. Isso também acontecia no circuito postado anteriormente

Fazer uma configuração não-inversora no input é facílimo. O EQ é outra conversa.

Se a impedância de entrada do EQ está baixa, seria uma solução a adição de um buffer na entrada do EQ? Se usado um TL074 para o EQ, em uma placa/módulo dedicada, seria apenas questão de aproveitar um núcleo que sobraria...

Ou se faz via resistores? Acho que perdi uma aula de AmpOps.

[Matec]

O primeiro estágio poderia ser de ganho = 1 (buffer) ou com ganho maior, como está no esquema, apenas utilizando-se a  entrada não inversora.

Já a saída da válvula é mais prático mesmo utilizar um buffer, mas dessa vez utilizando na entrada desse buffer a combinação de resistor + potenciômetro que somassem no mínimo uns 220k, como carga para a válvula.

Obs: Você pode utilizar outros arranjos, como por ex: V + V +buffer + tone stack;
 ou Buffer + tone stack + V + V.

Abs

[RafaS]

Update:

Estágio de ganho com amp op, eq e placa de potência já operantes.

Falta apenas fonte e circuito a válvula (que é pequeno).

Mais update assim que tivermos novidades.

 


-----Está acontecendo algo estranho.

Montei a fonte. Olhei a continuidade em todos os contatos, e tudo certinho.

Liguei na luz e fui medir. Na ponte de retificação, deu 359 Volt.

Usei 4 resistores nos filtros. E 4 capacitores de 47uF (contando o primeiro da fonte).

Quando vou medir a tensão no último resistor, bam! 350 volts.

Os valores que usei são: 4.7k, 4.7k, 4.7k e 18k.

Na ponta do lápis era para me dar 210V no final da fonte. Mas deu 350!

Será que é por não ter válvula e resistores dos ânodos conectados ainda?

[RafaS]

E o projeto se complica a cada minuto gasto na montagem.

Próxima vez eu invisto mais tempo em layout....

Algumas fotos:

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Transformadores de força. Pequeno é do circuito valvulado, e o grande, passa por duas fontes: uma para o equalizador e o estágio de ganho com TL072, e a outra fonte está na placa de potência. O transformador para estes circuitos, por absoluta falta de espaço, acabou ficando logo abaixo dos mesmos. Não sei o quanto isso vai interferir...

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Vista geral interna do Chassis.

Aqui se vê as três fontes coabitando dentro do mesmo. A placa do Equalizador já estava pronta, e ocupa um imenso espaço dentro do chassis. Estou quase ponderando fazer um Tone Stack passivo para recuperar espaço, mas isso me leva a outro problema: continuo precisando de uma fonte, para o estágio de ganho estado sólido com TL072. Não é a coisa mais complicada do Universo, mas estou tendo mais de 35V pós retificação do secundário desse transformador maior, que é +28/-28... e isso inviabiliza o uso de LM7815/7915, e me obriga a uma fonte maior, com zeners, novamente.

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Outra moléstia: esse é o maior dissipador que consegui colocar no raso chassis de 4cm de profundidade, um dissipador retirado de um computador. E por causa de um pequeno duto para o parafuso da alça, não consegui colocar este centralizado no TDA7294. Ele costuma trabalhar relativamente frio porque meus falantes estão em série, 16 Ohms. Mas ainda assim, o dissipador anterior era MUITO maior. Não bastasse isso o dissipador ainda é alto, terei que serrar um pedaço dele na altura.

Estou precisando de uma luz.

(Depois que equacionar essas coisas vem a tarefa infame de fazer um plano de aterramentos para essa traquitana toda...)
-----Acho que agora melhorou um pouco a situação.

Fiz uma pequena fonte para o primeiro estágio de ganho, e sumi com o equalizador ativo. Vai ser um passivo. E vou montar nos potenciômetros direto os capacitores.

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O circuito valvulado está começando a aparecer, mas me parece que o ideal é usar cabo com malha para o sinal mesmo ali não? Ou apenas até ali e saindo dali?

A placa de potência agora está exatamente em cima do transformador de força dela. Ainda não sei o que pensar disso.

[xformer]

Aqui se vê as três fontes coabitando dentro do mesmo. A placa do Equalizador já estava pronta, e ocupa um imenso espaço dentro do chassis. Estou quase ponderando fazer um Tone Stack passivo para recuperar espaço, mas isso me leva a outro problema: continuo precisando de uma fonte, para o estágio de ganho estado sólido com TL072. Não é a coisa mais complicada do Universo, mas estou tendo mais de 35V pós retificação do secundário desse transformador maior, que é +28/-28... e isso inviabiliza o uso de LM7815/7915, e me obriga a uma fonte maior, com zeners, novamente.

Você pode usar o LM317 e LM337 como reguladores, já que eles aguentam maior tensão de entrada que os 78XX.

Ou pode usar um divisor de tensão para reduzir a tensão de entrada nos 7815 e 7915.  Por exemplo: resistor de 470 ohms e 2200 ohms (com um capacitor em paralelo, de uns 220uF), vai reduzir a tensão para uns 29V (tanto a positiva como a negativa) na entrada dos reguladores. Mesmo com um consumo de 10mA nos reguladores para os TL072, a tensão de entrada nos reguladores ainda ficaria por volta de 24V.