Doppel Dinamich

Doppel Dynamisch ou amplificador com controle dos harmônicos ímpares.

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Desenvolvimento do Audiobellum e comparações com o Audiopax.

O Audiobellum é um amplificador destinado ao experimentador que também possa a vir a ser um novo audiófilo. Seu circuito não é melhor nem pior que o inspirador original, mas dependendo da habilidade construtiva do leitor, poderá ser inclusive melhor que o original, com a tentação de ser muito mais barato.

Por esta mesma razão sugiro várias classes construtivas que poderão ser rapidamente ser “upscaled”.

No contexto, damos duas series de transformadores de saída: o par assimétrico com todos os dados construtivos e o par THF15-SE da Lynx Áudio para o modelo mais acessível. Estes últimos estão “dopados” com realimentação em grade para simularem resultados de alto nível. E nesta mesma base, poderão ser usadas todas as variações de válvulas propostas. Bastando apenas a mudança dos terminais dos transformadores de força ou a troca deles. Propomos também o TIMBRE SCALER em duas versões, que na verdade são três, pois a ausência do medidor na primeira versão também simplifica a sua construção.

Classes de circuito

Resolvi desenvolver duas classes de amplificador: o mais simples será o Audiobellum M que serão considerados como amplificadores de baixa potência e o mais complexo e potente o Audiobellum que serão considerados como amplificadores de potência mais alta. Cada um destas duas classes resolvi classifica-los em tradicionais e avançados. O circuito não muda em nada, mas os tradicionais levarão a impulsora 12AU7 ou 12AT7 e os avançados a ECC99 ou 6N30P respectivamente.

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Impulsores

As impulsoras 12AU7 e ECC99 serão utilizadas nos amplificadores de baixa potência.

As impulsoras 12AT7 e 6N30P serão utilizadas nos amplificadores de potência mais alta.

Isso devido às transcondutâncias e fatores de amplificação das válvulas que são respectivamente:

12AU7 2.2 mA/V mu 17

12AT7 5.5 mA/V mu 60

ECC99/6N6P 9.5 mA/V mu 22

6N30P 22.5 mA/V mu 15

Poderíamos dizer que o ganho no estágio 12AU7 /12AT7 e ECC99/6N30P está na ordem de 44 para 65dB, sendo o ganho e dinâmica muito mais favoráveis nas versões avançadas.

Alguns audiófilos recomendam a ecc99/6n6p para todas as versões, por prefrirem suas características sonoras muito acima das 12AU7/12 AX7 e mesmo a super válvula 6N30P.

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Etapas de saída.

Pela classificação de baixa potência consideraremos o diagrama referente ao Audiobellum M.

Pela classificação de potência mais alta consideraremos o diagrama referente ao Audiobellum .

Sugerimos para válvulas no diagrama baixa potência:

Diagrama Audiobellum M

Octal: Classe 1 = 6V6, 6F6, 6K6, 6Y6, KT61, EL33.

Octal: Classe 2 = EL36, 6DQ6, 6CU6, 6GW6, 6BQ6.

Octal: Classe 3 = 6L6, 5881, KT66, 7027, 7591, EL34, 6AC7.

Noval: EL84, 7189, SV83, 6BK5, EL86. 7868,

Sugerimos para válvulas no diagrama potência mais alta:

Diagrama Audiobellum

Classe 1 = 6550, KT88.

Classe 2 = KT77, EL156.

Classe 3 = KT90, EL509-2.

Classe 4 = 6G-B8, 8417.

Os amplificadores de baixa potência também possuem saídas Ultra-lineares, mas não utilizam enrolamentos em terciário, porém estes são substituídos pela realimentação placa grade no estágio de saída em ambos os canais. Para diferenciação de impedância num dos canais, utiliza-se opcionalmente um resistor de 10W /4 Ohms em paralelo aos alto-falantes.

Nota: As duas válvulas de saída no monobloco não necessitam ser absolutamente iguais. A diparidade é aconselhável para maior controle da variação de timbre. Serão, porém necessárias que sejam variações dentro da mesma classe, conforme demonstrado no quadro acima.

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Os transformadores de saída.

Os amplificadores de baixa potência referentes ao diagrama Audiobellum M

Usarão transformadores de saída comerciais.

Os amplificadores de potência mais alta referentes ao diagrama Audiobellum.

Tem seus projetos desenvolvidos por Sergei Sergeev, a seguir descritos.

Transformador Ferro Silício de grãos orientados

Medidas: 97 x 81mm empilhamento 54 mm derivação a 43% Chapas de 0.16mm

Gap de 0.1mm

Diagrama do enrolamento para os dois canais:

Para todos os trasformadores:

Enrolamento I: Ligação de Placa, Grade e +B

(H)= Início= Ligação à placa.

(B)= Derivação= Ligação à grade na camada “4”

(K)= Final= Ligação ao +B (fonte)

– camadas “2” “4” e “6”

Enrolamento II: Alto-falante= 5 a 10 Ohms

Manter fase em ambos os canais

– camadas “1” e “5”

Enrolamento III: Catodo (Realimentacao Infinita)

(H)= Inicio= Lado do catodo

(K)= Final= lado terra.

– camadas “3” e “7”

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Unidades de potência mais alta T1a e T1b

Medidas: 97 x 81mm empilhamento 54 mm

Transformador de 3000 Ohms

Primário: Enrolamento I

Ri= 650 Ohms Relação : 18.92:1 (8 Ohms)

1760 espiras total derivação na 1000ª espira a partir do inicio.

Camada 2 – 440 espiras

Camada 4 – 880 espiras –deivação na 560ª espira.

Camada 6 – 440 espiras

Fio 0.41 mm ou #26

Secundário: Enrolamento II

93 espiras em cada camada.

Camada 1 e Camada 5 ligadas em paralelo como no diagrama acima

Fio 0.51 mm ou #24

Realimentação de catodo: Enrolamento III

100 espiras em cada camada.

Camada 3 e Camada 7 ligadas em paralelo como no diagrama acima

Fio 0.32 mm ou #28

Eficiência: 95.6%

Transformador de 2100 Ohms

Primário: Enrolamento I

Ri= 590 Ohms Relação: 17.20:1 (8 Ohms)

1600 espiras total derivação na 912ª espira a partir do inicio.

Camada 2 – 400 espiras

Camada 4 – 800 espiras –deivação na 512ª espira.

Camada 6 – 400 espiras

Fio 0.41 mm ou #26

Secundário: Enrolamento II

93 espiras em cada camada.

Camada 1 e Camada 5 ligadas em paralelo como no diagrama acima

Fio 0.51 mm ou #24

Realimentação de catodo: Enrolamento III

100 espiras em cada camada.

Camada 3 e Camada 7 ligadas em paralelo como no diagrama acima

Fio 0.32 mm ou #28

Eficiência: 97.2%

Unidades de baixa potência T1a e T1b

Duas unidades de Transformadores preferenciais.

THF15-SE (2500 Ohms)

Lynx Áudio http://www.audiolink.com.br/

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Os transformadores de fonte e choques.

Os amplificadores de baixa potência bem como os de potência mais alta têm em comum transformadores idênticos para a alimentação de filamentos e +B referente aos impulsores.

Estes transformadores tem primário=rede local, secundários: 6.3 V 5A e 240V 80ma.

Perfazendo 50VA de potência.

Os amplificadores de baixa potência diferem dos amplificadores de potência mais alta apenas na alimentação da alta tensão que nos de baixa potência é de 300V de 100mA enquanto os de potência mais alta possuirão transformadores de dupla voltagem 450/350V de 180mA.

Vamos nos primeiros utilizar outro transformador de 50VA e nos demais 100VA para folga de energia.

Nestas condições a ferragem para 50VA terá as dimensões : 84x70mm e empilhamento de 40mm

E o de 100VA as dimensões: 97x81mm com empilhamento de 55mm.

Transformador de 50W

84x70mm e empilhamento de 40mm

Primário:

Rede local 127V: 470 espiras fio #26 ou 0.40mm 220V: 815 espiras fio #29 ou 0.32mm

Secundários:

240V= 889 espiras fio #33 ou 0.18mm

6.3V= 23 espiras com derivação central fio #15 ou 1.45mm

Transformador de 100W

97x81mm com empilhamento de 55mm

Primário:

Rede local 127V: 334 espiras fio #23 ou 0.57mm 220V: 578 espiras fio #26 ou 0.40mm

Secundário:

0-350-450V 1182 (450V) espiras fio # 31 ou 0.23mm derivação na 920ª espira (350V)

Choques CH1 e CH2

Duas unidades: C3H100 Lynx Audio. Em todas as variantes.

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Comentário sobre o funcionamento

O monobloco 88 é realmente algo de impressionante, mais precisamente surpreendente com uma intrigante pergunta Chegamos à perfeição? Conforme já fiz conhecer aos meus leitores, la pelos idos de 1962 a ECL86 me impressionou sériamente num conjuntinho da Telefunken; esei que também impressionou muita gente, por isto que vários experimentadores andaram usando-a em suas montagens. Nos antecedentes do Audiopax estou citando um boletim da Valvo com ECL86 e realimentação via catodo (sistema QUAD) e logo em seguida uma adaptação de Peter Wendt onde ele usa um saída Ultra linear, propõe uma saída em triodo mediante uma chave de comutação e insere uma realimentação negativa placa-placa com um resistor de 4M7 que simula a realimentação de catodo. Neste circuito ele propõe a regulação do catodo do estágio de saída através de um LM317 ou LT 1084 CT. Para compreendermos o circuito Audiopax teremos que esclarecer certos pontos chaves no circuito. Em primeiro lugar verificamos o impulsor V1 composto de dois triodos em SRPP. O ganho deste estágio depende menos do mu da válvula do que de sua transcondutância. Por isto sugerimos novas válvulas tais como as ECC99 e 6N30Pi. A primeira casa bem com os amplificadores de baixa potência enquanto a 6N30Pi confere excelente sinal para os amplificadores de potência mais alta . O seu diagrama de ligação e a sua fonte de alimentação é única para todas as variantes de circuito.

A etapa de saída é única uma vez que usa a ligação super-ultra-linear ,placa grade e catodo na saída. A grande inovação vem a ser a aplicação do integrado LM317 que é um simples regulador de tensão muito inteligentemente aplicado.

Para simplificação de nossa descrição diria que na configuração proposta o LM317 posui três terminais. Respectivamente a de VI= (V input)=Entrada; VO = (V output)=Saída; Vadj= (V adjust)=Ajuste.

No diagrama estão caracterizados respectivamente como I, O, A.

Logo a seguir explicaremos o funcionamneto do mesmo em nosso circuito.

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Saídas

As saídas como as entradas poderão ser selecionadas pelas chaves H-H S1 e S3 nos diagramas dos amplificadores.

Ao usar a unidade como estéreo deixaremos as chaves abertas e o sinal entrará em input1 e input2 os falantes serão ligados em 1e2, e em 3e4. Ao usarmos o monobloco como unidade mono curto-circuitaremos S1 e S3 lifando a entrada em qualquer dos input e os falantes em 1 e 4. Os terminais 2 e3 ficarão sem ligação.

Apesar de não ser muito comum a uso de transformadores em série na saída, colocamos aqui um circuito monofônico qe utiliza dois transformadores de saída em série, com dois pares de válvulas em push-pull.

“Двойной, двухтактный ультралинейный” Журнал "Радио" № 5 за 2005 г.

“Push-Pull gêmeo Ultralinear” Revista “Radio” nº5 2005.

Os transformadores de saída dos amplificadores de potência mais alta possuem o enrolamento especial de realimentação por catodo da válvula de saída. O transformador básico foi calculado para 3.0Kohm de impedância no primário e 6.5dB de realimentação no enrolamento terciário. Esta configuração promete a melhor linearidade na resposta de freqüências possível. A não inclusão do secundário (que opera os alto-falantes) no circuito de realimentação, proteje o ramal de realimentação da EMF (força eletromotriz) desenvolvida pelo movimento da(s) bobina(s) do(s) alto-falante(s), bem como o desvio de fase no sinal causado por este mesmo movimento, ou ainda pela energia acumulada nos divisores de freqüência. Esta técnica já utilizada nos QUAD e Mc Intosh permite reduzir a THD (distorção harmônica total) a um décimo de seu valor quando não utilizada. Este processo chamado de Super triodo, Super-ultra linear ou Simulador de triodo oferece uma distorção de menos que 0.2% a 1 watt RMS contra 1~2% de THD em SE convencionais de 300B no mesmo nível de potência. Uma outra vantagem decorrente do sistema é o fato dos enrolamentos secundários não precisarem ser aterrados o que não apenas evita o efeito da conexão terra como também amplia as posssibilidades de flexibilização das conexões. Vide http://www.novacon.com.br/audioquadsur1.htm e http://www.novacon.com.br/audioquadsur2.htm

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O “TIMBRE SCALER”

O “timbre Scaler” é uma reedição do “Timbre lock”, pois o nome é registrado comercialmente, o circuito não é nem pode ser uma vez que o mesmo é de divulgação pública por parte do fabricante dos integrados.

Propusemos aqui duas variantes uma mais próxima do Audiopax e outra bem mais simples a patir de um simples potenciômetro, identificados no painel “Timbre Scaler” logo após as duas versões dos amplificadores Audiobellum. Colocamos abaixo um simples diagrama para que V. compreenda o sistema de operação do principal agente que é o CI LM317.

Detalhes internos do circuito poderão ser vistos no folheto ilustrativo das características do LM317. Optamos pelo circuito básico cujo diagrama de ligação é logo visto acima. Quando em perfeito funcionamento, com o terminal “A” de ajuste aterrado, o que nos dará uma tensão fixa de 2.5Volts entre o terminal “O” e o Terra, independentemente da posição do potenciômetro Rvar, que apenas não poderá entrar em curto, pois danificará o integrado. A corrente no ramal será também sempre constante e dependerá do valor escolhido para Rvar.

A corrente sempre constante de valor “N” que flui no ramal “O-Terra” será a mesma que fluirá no ramal “Catodo-I” na válvula de saída. Ao haver variação de resistência interna da válvula em função do sinal aplicado, a potencial entre “I-Terra” estará sempre variando mais que o normal, (se houvesse apenas um resistor de polarização) para que a corrente no ramal “Catodo-I” seja sempre constante e conseqüentemente também internamente à válvula.

Esste procedimento evitará que a válvula de saída se sature por sinal positivo em grade, e ao funcionar, dará realce aos sinais débeis fazendo-os tornarem-se inteligíveis e atenuará todos os sinais fortes. Este comportamento age como um expansor compressor aumentando o som nas passagens suaves e suavíssimas demonstrando a “coloração” e o “matiz” do som nas passagens débeis e comprimindo o sinal nas passagens fortes que já são bem claras. Esta propriedade ajuda a percepção da música descansando o ouvinte habituado a se esforçar para ouvir detalhes e tornando mais agradável a audição.

No “TIMBRE SCALER” real, Rvar é substituído por S1 ou R3a. S1 e R3a regulam a corrente quiescente da válvula de saída e uma vez colocado em uma determinada posição estabilizará a corrente de catodo num detreminado valor constante, um para cada posição, agindo de forma a aumentar e diminuir sua resistência de catodo para que a válvula de saída tenha sempre corrente constante com qualquer que seja o sinal de entrada evitando, portanto não só a sua saturação, com explicamos anteriormente, mas também diminuindo a resistência interna da válvula quando operando com o enrolamento de catodo. Este procedimento diminui drasticamente a resistência interna do pentodo chegando mesmo a torná-la menor que um triodo de construção similar, o que contribui para a forte redução da distorção de harmônicos.

O LM 3915 é um integrado destinado a ser um Vuímetro (medidor de intensidade ou tensão) a LEDs bem convencional e no caso serve para indicar visualmente a polarização do catodo da válvula de saida.

Calibração do LM3915:

Liga-se o aparelho e espera-se 15 minutos para a estabilização térmica do mesmo, deixando o seletor S2 do diagrama “TIMBRE SCALER” na 6ª posição. Si e S2 de “Audiobellum” respectivamente em curto input1 e input2 e em curto input1/input2/terra. Após decorrido este tempo ajusta-se o potenciômetro R13 para que acenda o 6º LED. Abre-se o curto em S2 de “Audiobellum” S1 e S3 de de “Audiobellum” ficarão na posição escolhida se quisermos estéreo ou mono para cada monobloco. Está calibrado o sistema.

Ao entrar em funcionamento as luzes estarão mudando de posição. Isto indica o ajuste de polarização do catodo para a manutenção da corrente de catodo.

A segunda versão do “TIMBRE SCALER” utiliza o mesmo integrado LM317, mas prescinde da chave S2 que em seu lugar utiliza um simples potenciômetro R3a e a indicação é realizada pelo simples posicionamenento da seta do botão de comando. O LM3915 também não é usado, e consequentemente as duas fontes + e ++ para sua operação. S1a adequa este circuito aos dois diagramas Audiobellum e Audiobellum M.

Nosso “TIMBRE SCALER” é mais flexível que o “Timbre-Lock” Uma vez que sendo de montagem doméstica, o operador pode escolher duas válvulas de saída diferenciadas, escolher duas escalas de polarização também diferenciadas, combinadas com volumes diferenciados. E o mesmo monobloco poderá ser usado em mono ou estéreo pela simples seleção das posições das chaves HH.

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Os integrados

LM317

http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/nationalsemiconductor/DS009063.PDF

Um pequeno resumo das propriedades físicas e formas de ligação que visam auxiliar o montador doméstico são aqui apresentadas.

Diagrama de ligaçoes

Tipo mais comum

Variações de encapsulamento

LM3915

http://www.national.com/ds/LM/LM3915.pdf

Novamente apresntamos as propriedades físicas e formas de ligação que visam auxiliar o montador doméstico.

As duas fontes de alimentação apresentadas no “TIMBRE SCALER” visam a alimentação dos LEDs e a do circuito própriamente dito. + ser´o terminal dos LEDs e ++ o do CI. Veja diagrama “TIMBRE SCALER”.