Williamson
Primeira parte:
Sobre o Amplificador de Potência.
Após a Segunda Guerra várias tecnologias do período surgiram no Mercado. Entre eles vários amplificadores que se iniciaram na Alta fidelidade para o público. O primeiro deles que surgiu foi o LEAK "Point One" Type 15 em 1945 o LEAK "Point One" Type 15 . O primeiro Williamson surgiu apenas em 1946. Na época estes aparelhos eram considerados ponta de lança da tecnologia e representavam a mais alta qualidade possível naqueles tempos. Os preços eram competitivos em se tratando do nível tecnológico e o Mercado receptivo.
Neste mesmo período surgiram outros produtos tais como o amplificador da Wharfedale e logo a seguir o Quad. A Inglaterra teve o pioneirismo destes produtos mas na América logo surgiram o Brook, o Grommes e o McIntosh. Dois grandes fatores promoveram o sucesso dos amplificadores da Williamsom. Em primeiro lugar a simplicidade de circuito que o tornava fácil de montá-lo. Outra característica, que assim como o amplificador Garner da Wharfedale, veja em http://www.novacon.com.br/audiorcbri.htm não faziam mistério dos transformadores de saída dando o esquema de bobinamento com todos os detalhes a quantos quisessem fazê-lo. Esta característica a meu ver importante, é omitida pela totalidade dos fabricantes atuais, como se quisessem fazer segredo de suas habilidades, ou quiçá esconder as falhas de sua produção, confiando a venda de seus produtos na propaganda e no desconhecimento e impossibilidade de avaliação do público. Outros dois particulares seriam a venda em forma de kits, o que diminuía bastante o preço de revenda e as constantes publicações na revista Wireless World que iniciou seus dois primeiros artigo em abril e maio de 1947, sob o titulo de "Design for a High-quality Amplifier." E mais tarde como “The Williamson Amplifier". Vários outros artigos referindo-se ao Williamsom surgiram até que em 1949 surgiu a versão aperfeiçoada do mesmo e em 1952 a versão “Ultra Linear” ou de “Carga Repartida”.
“O Amplificador Pessoal de Einstein” e o amplificador Aikido de John Broskie http://www.novacon.com.br/audioamprand.htm também usavam a mesma configuração.
O amplificador de Williamson foi, portanto a pedra fundamental de uma nova era, pois além da sua simplicidade que marcou a topologia dos novos amplificadores a partir de então, ele também introduziu a pática do transformador de força com blindagem de dispersão magnética e o com a blindagem eletrostática entre primário e secundário.
Williamsom:
O início do alto-falante eletrostático remonta aos anos de 1930 ainda nas pesquisas de Paul Voigt. De uma outra forma estiveram envolvidos nesta pesquisa o Dr. Ted Hunt que escreveu o livro "Electroacoustics" logo após a Segunda Guerra, o Dr. Taylor que fundou a Ferranti-Packard no Canadá e D. T. N. Williamson que era consultor da Quad. Este fato biográfico de Williamson, explica a paixão de Walker, diretor da Quad pelos falante eletrostáticos.
A razão do surgimento da “Alta Fidelidade” e dos equipamentos semi-profissionais de áudio terem aparecido na Inglaterra, foi devido à uma tradição em montagens domésticas que já existia pelo menos desde a década de 20 com o advento profuso do rádio, e do radioamadorismo. Não esqueçmos que os Ingleses foram pioneiros da indústria eletrônica com a fundação da Marconi ainda no início do século XX. A Primeira e a Segunda guerra mobilizaram estes técnicos montadores para a indústria militar, e principalmente com o término desta última, automaticamente surgiu uma nova indústria de pequenos artesãos. Muitos componentes de reposição passaram a sobrar, eeram vendidos a preços accessíveis. Estes pequenos novos industriais formaram muitas marcas que hoje ainda conhecemos. Nomes como Wharfedale, Biggs, Connoisseur, Gramophone Magazine, Percy Wilson, Radford, Sugden, Vitavox, Tannoy, Leak, ainda sobrevivem. A razão de se dedicarem ao áudio provém de uma cultura local com ênfase à música.
Nos Estados Unidos surgiram, H. H. Scott, Fairchild, Harman Kardon, Mc Intosh, Victor Brociner, Leo Beranik e Paul Klipch entre outros.
O amplificador Williamsom despertou interesse mundial em função de sua linearidade e ausência de distorções harmônicas e por intermodulação e obviamente sua simplicidade.
Distorções harmônicas: – Um termo que será meticulosamente definido ao analisarmos o amplificador Audiopax de Eduardo de Lima Um interessante produto brasileiro neste universo multinacional.
O amplificador de D.T.N. Williamson foi desenvolfido quando trabalhava na Ferranti Research Laboratories .
Demonstramos abaixo uma curva de transmissão e ganho de 1 Hz a 1MHz. Publicado por D.T.N. Williamson em 1949. Apesar de apenas a região dos 10 Hz a 20,000 Hz servir para a reprodução do som. O que está fora destes limites está incluído apenas para quem queira fazer uso específico deste amplificador.
Como sabemos D. T. N. Williamson publicou em 1947 na "Wireless World" seu primeiro trabalho sobre o novo amplificador. Williamson havia trabalhado anteriorente na "The Marconi Osram Valve Company" como engenheiro. A M.O. V. Co. era uma das fabricantes das famosas KT66. O primeiro dos amplificadores Williamson empregavam dois destes tetrodes conectadas como triodos em configuração push-pull classe A e tinham uma potência máxima de aproximadamente 16 Watts. A baixa distorção inerente ao circuito, em união com a simplicidade de montagem e a dispensa de qualquer ajuste posterior trornou-o extremamente famoso e popular. A utilização de técnicas consagradas nas maontagens dos aparelhos, sem qualquer novidade nos prcedimentos de montagem na produção, o tornaram facilmente assimilável para muitos construtores. Evidentemente que após a guerra, Alta Fidelidade era um luxo, mas mesmo assim a novidade e a simplicidade foram fatores preponderantes. Sua alta qualidade era baseada nos pontos exatos de polarização das válvulas, das tensões de alimentação muito bem escolidas e acima de tudo de um projeto perfeito para o transformador de saída. O amplificador de Williamsom com o tempo, sofreu várias modificações, principalmente no aumento de potência e na estabilidade. Foi também o primeiro amplificador a receber por sugestão de David Hafler e Herbert Keroes, que fundaram a “Acrosound”, o principio do "Ultra-Linear", ou carga dividida, como reforçavam o próprio Williamson e o Sr. Walker da QUAD. Mais tarde, David Hafler com Ed Laurent fundaram a Dynaco, que seria a nova herdeira dos Williamsom.
Veja que tudo isto foi numa época do monofônico, na estereofonia as coisas soam diferente e a qualidade de um monofônico exige imensa superioridade de reprodução e resposta sobre os amplificadores destinados a estereofonia.
A natureza das duas reproduções é bem diferente, portanto aceitam-se mais distorções na reprodução em estéreo do que na monofônica. Não resta dúvida que o circuito Williamson é muitíssimo favorável para a reprodução mono. Sendo inclusive o melhor no sentido de obter um resultado final favorável sem grandes conhecimentos técnicos de ajuste ou adaptações às condições dos equipamentos periféricos a ele acoplados. Por outro lado, o circuito foi feliz na sua concepção, pois soa bem mesmo com pouca e até mesmo sem a utilização da realimentação negativa. Todos estes fatores contribuíram para o sucesso e difusão da sua topologia geral e das soluções que foram aplicadas desde então. Em termos de economia, não é dos melhores, enquanto na sua concepção original, mas foi sem duvida um marco na história do áudio.
Diagrama da primeira versão do Amplificador Williamsom
Originalmente publicado em Wireless World Maio de 1947
Em 1949 uma nova versão surgiu. E foi publicada nas revistas inglesas e americanas.
1ª Versão inglesa original de 1947 Diagrama com valores.
Lista de componentes:
=O Amplificador Williamson Melhorado=
Originalmente publicado no Wireless World em 1949 .
Modificações:
Utilização da retificadora por aquecimento indireto, adoção de duplos triodos na amplificação inversão de fase e impulsores e instalação de C10 e R26 no circuito de placa de V1 para maior estabilidade.
Primeira versão adaptada para Válvulas Norte Americanas.
RCA Radiotron Designers Handbook
Há algumas diferenças nos valores dos resistores e mais ainda o transformador de saída. Na versão americana tem 10.000 Ohms de impedância no primário enquanto a versão inglesa original tem 5000 Ohms. O transformador de força na primeira versão americana tem secundário om 565V enquanto versão inglesa é de 425V. Os choques são também diferenciados. 2x 20H e mais um 30H na versão americana e 30H e 10H na versão inglesa. Também a fonte não possui mais a entrada capacitiva original tendo sido modificada para entrada reativa. Além é claro de usar válvulas diferenciadas na etapa de saída.
Nota: Este exato circuito foi produzido também no Brasil pela Standard Electric S.A. como o amplificador “Duetto” no período de 1953 a 1957, quando se iniciaram os primeiros estéreos.
Os transformadores eram produzidos na sua fábrica de Vicente de Carvalho com a tecnologia da Western Electric Co.
Características recomendadas no transformador de saída Modelo Americano.
Nota: Os resultados nos Williamson americanos são ligeiramente inferiores aos Williamson ingleses, pois perdiam resposta nas altas freqüências justamente em função do transformador de saída de 10,000 Ohms.
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
2ª versão inglesa com alterações americanas segundo RCA Radiotron Designers Handbook.
Lista de materiais.
Características recomendadas para construção do transformador de saída.
Os transformadres ingleses da Parttridge e da Woden atingiam as requisições desejadas. Os transformadores iamericanos da UTC seguiram o mesmo caminho. Mas finalmente os Acrosound TO-330 e Dynaco A-430 introduziram o sistema Ultra Linear.
Ferro “E-I 130B” com 150mm (6'') de altura 125.5mm (5”) de largura empilhamento 44.5mm (1 ¾”) laminação 0.25mm (0.01”) Super Silcor steel (M and EA)=fabricante. (liga Ferro-Silicio com 4% de Si e grão orientado) pesando com o cobre dos enrolamentos cerca de 6kg. (13lbs).
Distribuição das camadas na construção do transformador de saída recomendado por Williamsom.
Primário 5000 Ohms Nominal (4569 Ohms Reais); Impedâncias de saída 1.7, 2.9, 6.8, 8.3 e 15.2 Ohms.
Indutância inicial de 100H e máxima de 600H.
Lâminas em Super Silcor: - Fe/Ni 4% Grão Orientado e Recozido.
Transformadores Woden e Partridge para Williamson originais.
=Variantes do Amplificador Williamson =
Variante construtiva de alta potência com pré-amplificador integrado sugerida pela General Electric (1951). Note-se ligação em pentodo paralelo convencional nas válvulas de saída e realimentação negativa balanceada por elo interno. Os duplos triodos escolhidos são do tipo de alto mu. Os controles de tonalidade funcionam em estágios separados. Os níveis de graves funcionam por realimentação enquanto os níveis agudos, no estágio seguinte são controlados por atenuação.
RCA Radiotron Designers Handbook.
Em 1952 David Hafler e Herbert Keroes da Acrosound Construíram o Ultra Linear cujo inversor de fase leva alguma influência dos amplificadores QUAD.
Abaixo a lista de componentes.
A titulo de informação transcrevemos detalhes do transformador de saída Ultra-linear de David Hafler e Herbert Keroes com impedância de 10.000 Ohms originalmente desenvolvido para uso nos Williamson (KT66. 6L6 e similares) destinado a manter estabilidade com maior nível de realimentação negativa e com maior aproveitamento de potência útil em áudio. Os dados foram publicados na revista inglesa The Radio Constructor em 1955. Útil para quem quiser construir um amplificador do tipo compacto.
A seguir, proposta Ultra linear da Stancor.
Em 1953 A Stancor sugere seus transformadores Ultra lineares com poucas modificações no circuito de 1947.
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
Nota 1: Os transformadores Ultra lineares seguem todas as orientações originais de Willliamsom com as seguintes modificações:
Cada unidade do primário com 440 espiras passa a ter 326 espiras cada uma e a 2ª unidade próxima a HT terá uma derivação na 163ª espira (metade do enrolamento) para a alimentação das grades auxiliares das válvulas de saída.
Nota 2: Para que os transformadores estejam padronizados no novo sistema de 4, 8, 16 Ohms, Cada conjunto de 84 espiras de fio #22 passará a ter 95 espiras de fio #24. Nestas condições teremos: 2/4/8/16 Ohms mantendo o mesmo padrão de ligações.
Nota 3: Na literatura original inglesa não se fala sobre a impedância de entrada do transformador usado. Em função dos dados originais de Williamson calculamos o valor nominal de 5000 Ohms, coincidindo com o transformador UTC utilizado no Amplificador Pessoal de Einstein. Na versão americana inicial com válvula 807, indica-se impedância de 10.000 Ohms. E na versão Ultra linear, 4.4K Ohms.
Veja os Artigos de 1955 de A. Kenneth Olson e Thomas Borroughs
Super –Ultra –Linear da Chicago Standard “Super-Range”
Versões:
Pentodo classe AB -100Watts Triodo classe A -25Watts e Hi-End Pentode classe AB-60Watts em: http://www.novacon.com.br/audiogsc.htm e http://www.novacon.com.br/audiogsc2.htm
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
Hoje continuam se produzindo Williamsons? Sim. Este é um tipo atual com transformador de saída, choque e transformador de força em montagens tipo “pot-core”.
Abaixo o diagrama da unidade de potência e a unidade de força do Ekland-Plitron de 2004. Unidade de alimentação em estado sólido.
Relembrando a proposição inicial, o Ekland–Pliotron somente emprega capacitores a óleo na fonte, agora com maiores valores. Não são usados eletrolíticos. A fonte é construída para durar pelo menos duas gerações.
Vista geral do amplificador Ekland-Pliotron.
Construção dos transformadores “pot core”. Vista em corte.
Todo o bobinamento fica encerrado no “pote” tendo, portanto perdas mínimas.
Características gerais dos transformadores Plitron.
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
Outros transformadores de saída.
Dados completos da construção do Transformador Super-Ultra-Linear Universal para Bancada de Protótipos Sowter U066 V. encontrará em:
: http://www.novacon.com.br/audiogsc.htm e http://www.novacon.com.br/audiogsc2.htm
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
Continua>>>>>>>>
