Quad Amplifier 4 

Continuação.

Os QUAD ATUAIS.

Atualmente a empresa QUAD fabrica uma série de produtos diferenciados mas o Clássico ainda é o modelo QUAD II atualmente oferecidos em diversas versões. O tradicional, uma versão de 40 Watts e uma versão de 80Watts. A última foge de nosso estudo devido a uma configuração diferenciada mas a versão de 40 Watts que apresentamos nas fotos abaixo, bem comprovam a extraordinária versatilidade do circuito original, pois o mesmo circuito,com o mesmo transformador de saída passa a proporcionar mais que o dobro da potencia de saída apenas pela mudança das válvulas de saída e da tensão de placa; logicamente utiliza dois novos pentodos excitadores, basicamente a 6SH7, para o aumento necessário de das tensões de excitação para que se atinja a meta desejada. 

Infelizmente, a nova política da fábrica é não fornecer os circuitos dos aparelhos, portanto ficamos sem dados oficiais das características de cada um dos novos aparelhos lançados. Todavia na seqüência, apresentaremos nossa proposta para um aparelho do mesmo nível para construção doméstica.

Amplificador estéreo QUAD II de produção atual

Amplificador QUAD II -40  de produção atual nova variante com KT88 e 6SH7 em versão militar.

40Watts de potência.

Pré-amplificador estéreo QUAD 24P

Amplificador QUAD II -40 e Pré-amplificador estéreo QUAD QC24

Pré-amplificador estéreo QUAD QC24 vista interna

TECNOLOGIA QUAD

O primeiro modelo QA1/2 lançado em 1948 na realidade introduziu o primeiro amplificador comercial com realimentação catódica. O Mc Intosh foi o seguinte no ano de 1949. Na verdade, ambos apesar de possuírem circuitos semelhante, são bem diferentes em seus princípios básicos. É interessante notar que apesar de usarem válvulas de saída bem semelhantes, respectivamente a KT66 e a 6L6G, há muitos conflitos entre eles. Primeiramente o QUAD usa válvulas mais tolerantes à regime de alta tensão enquanto o Mc Intosh tem válvulas trabalhando no limite de suas possibilidades. Por outro lado, os QUAD fornecem apenas 12/15 Watts de saída em pura classe A, enquanto os Mc Intosh 50Watts de saída em classe AB2. A realimentação de catodo nos QUAD tem impedância aproximada de 32 Ohms e nos Mc Intosh 600 Ohms; além do mais os Mc Intosh trabalham com realimentação positiva nas grades auxiliares e nos impulsores do inversor de fase, daí a razão de tão alta potência. Ambos, porém de forma diferenciada no enrolamento, possuem o “Acoplamento Apertado” que confere o menor desvio de fase e a melhor transferência de energia. Os transformadores com configuração tipo Mc.Intosh são apenas usados por eles mesmos e nos amplificadores ucranianos OMAK descritos no mesmo capitulo do Mc. Intosh. Os transformadores de saída da QUAD foram também fabricados pela Stancor em versão Ultralinear 23% e são hoje fabricados pela Tamura em versão idêntica à original. A configuração dos mesmos transforma os tetrodos de feixes, utilizados em verdadeiro comportamento de triodos baixando sobremaneira a resistência interna das válvulas de saída através do arranjo de enrolamentos que proporciona nos catodos das válvulas de saída um acompanhamento das tensões das grades excitadoras. O grande mérito dos QUAD II é o fato de que os que são hoje produzidos possuem transformadores de saída eletricamente idênticos aos QA1/2 de 1948, provando que o que é perfeito não necessita mudança. Outro indiscutível mérito é ser compacto e simples, portanto muito pouco sujeito à defeitos. O aparelho pode ser facilmente duplicado por um construtor com media experiência. Basta que v. tenha o transformador de saída, por isto no primeiro capítulo demos os dados para sua construção.

Aqui uma pequena historinha: O primeiro QUAD que conheci foi em 1959 na casa de um amigo de escola que morava no Jardim botânico numa casa excelente. O pai dele havia trazido da Inglaterra esta excelência com um sintonizador de FM PYE , um toca disco que não consegui descobrir o nome, com um braço com cápsula original Ortophon. Este toca discos por sinal bem estranho pois nunca vi outro igual. Um imenso prato de alumínio torneado apoiava sobre uma plataforma metálica aparafusada sobre uma prancha de mármore ou granito montada em uma estrutura de concreto. Não havia a tradicional suspensão flutuante! O mesmo acontecia com o braço que era unido à mesma plataforma de mármore. O motor ficava numa caixa metálica em separado e montado em espuma de borracha. Tudo isto preso à plataforma. Como o motor ficava a um palmo de distância, ou mais, da beirada do prato de alumínio, era impossível qualquer transmissão de vibrações, isto sem contar com a violenta massa inercial do conjunto, para mim bem estranho à época.  Amplificador era o modelo II e o pré era um QC II. Não esquecerei de dizer que o alto falante e caixa acústica correspondiam exatamente ao modelo Wharfedale omni-direcional 3 Speaker System  completa com o Twin Trebble Cabinet mais o divisor de freqüências correspondente indicado na nossa pg: http://www.novacon.com.br/audiogoodbrig.htm. O alto falante de graves era sem dúvida nenhuma um modelo W15 que possuía um imã vermelho, e suspensão acústica em lâmina de couro ou pelica, e cone de lã endurecida. Foi a primeira caixa “sand-filled” e o som foi realmente fantástico para o que estava habituado a conhecer. Principalmente em termos de limpeza de graves. Algum tempo depois, o sistema ficou mudo nos graves e descobriu-se que a bobina do Woofer havia aberto. O meu amigo Fernando ficou muito preocupado que seu pai soubesse do problema e me procurou para acertar o problema. Naquele tempo havia ele descoberto que estes aparelhos já eram vendidos no Brasil e que o representante era J.Veiga & Cia na Rua da Quitanda nº 30 num 5º andar de esquina com a Rua da Assembléia. Fomos atendidos, mas eles não reparavam o alto falante e o jeito era comprar um novo. O preço era violentíssimo muito além de dois garotos cursando o 1º ano científico. Então o Fernando falou com sua mãe que disse: -“Sinceramente, este dinheiro não disponho”, e como àquele tempo já mexia com equipamentos eletrônicos, ela me pediu para ver se havia alguém para consertar. À época tinha o meu amigo Diniz que tinha uma loja de eletrônica na rua S. Clemente, ele me indicou a D. Maria José dizendo que ela era ótima no riscado e podia quebrar o galho. Ela tinha seu “atelier” numa vila em frente ao Hospital do Pinel na entrada para a Urca. Fomos lá e ela nos disse que poderia reparar o falante, porém não ficaria como no original, mas que garantiria o bom funcionamento do mesmo. Como o preço foi bem razoável, menos que um falante nacional, semelhante (na época o único falante semelhante era o extinto SINCRO) mandamos fazer o serviço. Ela nos mostrou que o falante original possuía fio de alumínio de seção retangular montada em uma bobina de fenolite e soldado com ultra-som. E porque?  Para aumentar o “Q” da bobina, aumentando a linearidade de respostas de freqüência na gama proposta e teoricamente baixar o ponto de ressonância.  Ela faria uma bobina de papel com fio de cobre de seção circular, pois o fio de cobre no mesmo calibre arranharia no entreferro. Como o cone deveria ser retirado, a suspensão em pelica, seria substituída por uma nova de feltro. Disse-nos ela que este defeito era espontâneo nos falantes desta marca porque a solda de alta freqüência (ultra-som) oxidava normalmente no nosso clima.  Fato é que depois de pronto, o que levou três dias, pois pedimos urgência, instalamos de volta o alto falante reparado e a coisa ficou perfeita, e mais durável que a original. No mesmo fim de semana o pai do Fernando ligou o equipo ouviu seus discos e não notou nosso serviço. Fomos aprovados! O meu colega me deu um conjunto de fotocópias do amplificador, do pré e do tuner da PYE, que passou a fazer parte de meu Tesouro Histórico.     

O circuito que ora propomos, como dissemos é muito flexível, isto é dócil para se trabalhar  com uma ampla faixa de tensões de alimentação. Na verdade, os QUAD originais têm no transformador de forca o seu calcanhar de Aquiles porque ao trabalhar normalmente bem aquecido não pode sofrer modificações no circuito original tais como colocar KT88 ou 6550, ou mesmo as EL34 pois corre o risco de sobrecarga e naturalmente queima em pouco tempo. No nosso projeto, levamos isto em conta e super-dimensionamos o transformador de força para maior flexibilidade de ação e escolha.  Na verdade poderemos usar alguns modelos comerciais, mas sempre cuidando que tenhamos a retificação à válvula, isto porque este circuito é suscetível de ruído na retificação de estado sólido. Outro cuidado eu tivemos foi a aplicação de um primeiro choque na entrada para melhor filtragem no estágio de saída. Modificamos o sistema de polarização das válvulas de saída tornando-as independentes, passamos a utilizar válvulas impulsoras de maior ganho e realimentação negativa diretamente no estágio inversor de fase. O diagrama final do amplificador de potência não fica muito diferente do original, mas o ligeiro aumento de tensão de alimentação e  a utilização de novas válvulas impulsoras vão trazer um som mais “cheio” que é bem agradável.

Vamos ao circuito:

Circuito do amplificador de potência.

O que poderíamos dizer a respeito deste amplificador é que ele respeita em linhas gerais o amplificador original. Neste porém usaremos um transformador de potência de 2x390V na alimentação de placa e usaremos um choque  L1 idêntico ao recomendado no circuito do Mullard 5-20 O transformador de saída T1 e o choque L2 seguem inalterados.

Estipulamos a KT66 como saída seguindo o circuito original, mas poderemos usar a 6L6G, a 5881, a 6BG6G e a 807 para manutenção dos parâmetros originais. Aumentaremos o nível de saída com a 6550, a KT88, a KT90, 7027ª, a 6G-B8 e a EL156.- todas válvulas de produção corrente. Outras variações incluem a GU50, mas necessitará de novo suporte nova alimentação de filamento. A 6SK7 pode ser substituída pelas 6AU6, 6BA6, EF80, EF183 e EF184, sem necessidade de alterações de valores. Todas vão proporcionar maior ganho. O capacitor C25 é opcional. Sem ele, a filtragem é melhor, mas a potência é menor, e as válvulas duram mais. A 5U4 pode ser substituída pela 5AR4, 5T4, 5X4, GZ34 e outras. Se V. quiser uma carga lenta na entrada poderá usar duas 6AU4 ou duas EY88.  

R22 é o controle principal de volume.

R26 é um potenciômetro de fio de 2W. Junto com o capacitor C27 compõem o controle de brilho. 

A simplicidade e eficiência foram as regras que ditaram o projeto, assim como o original de Walker. Com isto teremos a confiabilidade e longo tempo de funcionamento cumprindo a finalidade do alto nível de desempenho. Todas as válvulas escolhidas no projeto são de produção corrente e encontráveis no mercado especializado.

Circuitos para o pré-amplificador.

A simplicidade e eficiência foram também usados no pré-amplificador. De um modo geral, seguimos os projetos originais dos QUADs simplificando-os mais ainda, Usamos duplos triodos mais atualizados e atualizamos o circuito colocando reversão e inversão de fase, necessário para as atuais gravações digitais. Ipods, MP3 etc. Quanto ao controle de tonalidade damos três opções: O controle convencional, o sistema de décades e o controle com presença, graves,médios e agudos. O sub-pré para cápsulas magnéticas é dado em duas opções: Uma versão clássica com 6SC7 e a versão original atualizada da EF86 dos QUADs originais. Aí, é seguramente uma questão de preferência pessoal. Eu acredito a 6SC7 como um clássico insubstituível, e até mais versátil, com maiores possibilidades de alterarmos as curvas de respostas das cápsulas se necessário.  Poderíamos classificar os prés de entrada de distintas formas: o de EF86 poderá ser considerado como de correção de curva por degeneração (correção passiva) e o da 6SC7 como de realimentação (correção ativa).   Os filamentos das válvulas devem ser alimentados com corrente contínua. As alimentações de filamento e alta tensão virão do amplificador principal.

Controle com oito escalas tonais sem controle de volume. Os valores em Hz representam as freqüências enfatizadas em cada potenciômetro.

Controle de volume com escalas tonais em graves, médios e agudos, mais nível de presença.

Com os sistemas de controle de tonalidade propostos, teremos três versões de pré-amplificadores com duas variantes de entrada perfazendo um total de seis diferentes modelos.

EF86 – Equalização por degeneração

6SC7 – Equalização por realimentação.

O pré-amplificador proposto é indiscutivelmente um produto high-end  e como tal deve ser montado. É uma reunião de idéias e experimentos levados a efeito nestes últimos anos. Eis que o projeto proposto rivaliza em desempenho com os mais atuais dos pré-amplificadores da QUAD, não possui válvulas tão duráveis, mas produtos convencionais que desempenham a função tão bem quanto. Na verdade nosso circuito opera com menos estágios que o original, o que logicamente proporciona menos possibilidades de distorções de toda a ordem.  Os controles de tonalidade são propositalmente menos atuantes com variações de 9db por oitava e não 12db como no original, isto também propicia um menor desvio de fase. Os triodos em paralelo proporcionam muito maior ganho com mais transcondutância e menor distorção.

As características gerais do sistema podem ser conferidas como se seguem:

Amplificador de potência:

§                     Número de entradas – 1

§                     Saída de áudio 15W RMS

§                     Impedância de entrada -  até 50 kohm

§                     Sensibilidade de entrada – 0,125Vpara 15W

§                     Impedâncias de saída – 7;15 Ohm (devido ao amortecimento, adaptável de 4 à 20 Ohm)

§                     Resposta de Saída - de 20-20kHz dentro de -1dB.

§                     Relação Sinal /Ruído  -  melhor que 80 dB

§                     Resposta de freqüências - 3 Hz - 110 kHz (+0-3dB)

§                     THD  Distorções não lineares < 0,1%@ 1W < 1%@15W

§                     Consumo máximo - 150 W

§                     Controle de volume

§                     Controle de brilho

Préamplificador:

§                     Número de entradas – 5 (incluindo a magnética)

§                     Uma saída para gravador

§                     Impedância de entrada -  até 50 kohm (até 4 Kohm magnética)

§                     Sensibilidade de entrada - 380 mV

§                     Voltagem Nominal de saída - 1,55 V Umax = exatos para o amplificador de potência.

§                     Impedância de saída - 5 Kohm

§                     Resistência de carga > 5 kohm

§                     Relação Sinal /Ruído  - 90 dB

§                     Resposta de freqüências - 3 Hz - 110 kHz (+0-3dB)

§                     THD  Distorções não lineares < 0,1%@ 0,77 V; < 0,2@1,55V em sobrecarga de 15 V@THD = 0,7%

§                     Consumo máximo - 16 W

§                     Inversão de fase

§                     Reversão de canais

§                     Nota1: Todos os valores acima levantados apenas com o circuito de tonalidade substituído pelo descrito PARA USO EM LABORATÓRIO.

§                     Nota2: Cápsulas magnéticas de bobina móvel devem ser utilizadas com seus respectivos transformadores.

Finalizando nossa descrição sugerimos um último diagrama nos contactos das opções de tonalidade para o uso do pré-amplificador em conjunto com o amplificador de potência como padrão de laboratório. Para tal eliminamos os controles de tonalidade, para que tenhamos a resposta plana com os componentes abaixo.

Os dados de circuito foram levantados pela firma JJ da Slovakia conhecida fabricante de válvulas e equipamentos e atual sucessora da conhecida TESLA. Vamos terminar o artigo relembrando a percepção e o ensinamento de Walker – Faça V. mesmo o equipamento que vai custar 3.000 por 500 (em moeda atual). Boa sorte aos construtores.

Créditos de fotografias e diagramas originais:

Saturn Sound Equipment Co. Ltd.

QUAD Amplifiers Ltd.