Laboratory Standard

Em continuação ao capitulo anterior, vamos aqui demonstrar as imagens dos veteranos amplificadores da Mullard.

O primeiro é o mais conhecido de todos; o modelo 5-20. O grande tento da empresa foi propor um circuito de alta qualidade sem que o mesmo fosse excessivamente oneroso. Na década de ‘60 tivemos duas versões comerciais deste amplificador; o kit da EASA e o kit da Willkason., claro que sem nomear o EmiEne que já vinha montado com os transformadores da EASA.

Nesta nossa cópia do artigo original, o pré amplificador já vem na versão estéreo.

Não tão conhecido como anterior, mas igualmente válido em termos de qualidade vem a ser o Mullard 5-10. Este não difere em nada do modelo 5-20 em termos de componentes, apenas as válvulas de saída são duas EL84 que proporcionam menor potência que o anterior, então qual a vantagem, uma vez que a diferença de preço é tão pouco menor? É sutil, mas o 5-10 não necessita de pré-amplificador e os controles de volume, graves e agudos são feitos diretamente na entrada do amplificador, pois as EL-84 necessitam de menor estimulação para o máximo de potência e aí esta a economia que v. terá. Aqui no Brasil a GE lançou dois modelos de estéreo com este mesmo sistema de controle de tonalidade e volume no Concert Master e no Master Auditorium que se diferenciavam eletricamente apenas pelo chassis de recepção em FM neste último. O Mullard 5-10 é também um pouco mais leve e as curvas de resposta são idênticas até o nível dos 10 Watts máximo proposto. Interessante é notar que no boletim da Mullard eles citam o transformador de saída de 8 K ohms como o recomendado pelo manual de válvulas, mas indicam que este circuito terá melhor rendimento com o transformador de 6.6K ohms idêntico ao tipo das EL34 utilizado na versão 5-20.

Primeiro circuito publicado em Wireless World Agosto 1952 Sistema integrado sem previsão de pré=amplificador.

270 Ohms para primário de transformador de saída de 8K Ohms de impedância;

437 Ohms para primário de transformador de saída de 6.6K Ohms de impedância.

Diagrama do amplificador Mullard 5-10 Publicado no manual Mullard Pequenas modificações.

Duas versões de ligação com Ultra lineares. Observe mudança de valor em R22.

Este pequeno e extraordinário amplificador da Mullard é o 3/3 capaz de fornecer 3 Watts de áudio mas observe: é uma versão desenvolvida do famoso Loftin-White e portanto à altura deste O circuito foi por mim repreparado na seção do LW onde apresento duas versões uma com EL84 e outra com EL34 a saída. Apesar da pouca potência possui uma extraordinária qualidade de áudio. Há um tempo atrás desenvolvi uma versão deste circuito com 6SK7 no lugar da EF86 e 6F6 em lugar da EL84 o que trouxe um som extremamente macio e melodioso, às vezes melhor do que a gravação original pretendia. Este circuito é demonstrado no capítulo de Bass Horn onde faço uma menção a Harry Francis Olson, o gênio da RCA que contribuiu para muitos avanços na área de som. Sua válvula preferida era a 6F6.

Este amplificador é apresentado em duas variantes do mesmo circuito: Com e Sem controles de tonalidade. Para uso simples ou com pré-amplificador. No capitulo que dedico a Olson, V. verá um excepcional arranjo de dois amplificadores 3/3 com um 5-10 num circuito de entrada especial excitando três gabinetes acústicos especiais. Conjugamos a pureza do Loftin-White em estereofonia e a potência do Push-pull no canal central.

No desenho acima vemos as modificações necessárias nas ligações de entrada respectivamente no Mullard 5-10 e no Mullard 3/3 para que estes possam usar o pré-amplificador proposto.

Áudio Amplificador de 1kW.

A válvula MZ2-200 é um triodo de aquecimento direto desenvolvido para modulação em transmissores de AM. È excelente para utilização em áudio de grandes potências.

No profícuo ano de 1954, a Mullard publicou também este projeto e se implantou no mercado como um dos expoentes em áudio internacionalmente. Talvez este seja o menos conhecido de seus circuitos, Na verdade não se trata de propriamente um amplificador, mas de um “buffer” ou um “booster” de áudio; - diria; - um reforçador. Este circuito extremamente simples é capaz de desenvolver enorme potência e pode ser comparado como sendo um amplificador linear dos tipos usados em radio amadorismo, O seu apelido é “botina” para v. alcançar grandes distâncias, porque quando v. opera com o amplificador ou transmissor sozinho você está “descalço”. Este conjunto é capaz de entregar os 1000W especificados, e até mais um pouquinho, excitado apenas pelo amplificador 3/3 demonstrado anteriormente. Uma característica fascinante do conjunto é que uma vez em funcionamento As EL37 ficam ionizadas em azul enquanto as MZ2-200 ficam púrpuras. Ao serem excitadas pelo sinal de áudio as mesmas brilham mais ou menos dançando conforme a música. A configuração do circuito é uma classe AB2 em push-pull, e o estágio impulsor configurado em seguidor de catodo excita as válvulas de saída MZ2-200 com corrente de grade, porém sem levá-las a níveis elevados de distorção harmônica. Neste artigo, damos todos os dados técnico-construtivos para a construção caseira do aparelho, pelo menos para que v. conheça o princípio dos amplificadores de alta potência. Lembro, porém que equipamentos deste porte não deverão jamais operar em residências, pois tal equipamento é suficiente para sonorizar todo o estádio do Maracanã ou uma praia de Copacabana.

Logo abaixo reproduzimos a publicação da Mullard sobre as válvulas de saída MZ2-200 onde são detalhadas as diversas curvas de potência nesta configuração do reforçador aqui demonstrado, com diversas alimentações diferenciadas. Este circuito amplificador poderá oferecer saídas de 746 Watts até 1,213 Watts dependendo das voltagens de anodo. Aqui escolhemos 2000 Volts para alimentação. Suas curvas estão abaixo demonstradas.

De simples configuração, não possui componentes críticos. O transformador de entrada, AF Input, terá o primário de acordo com a necessidade. Se for trabalhar em linha terá 600 ohms de impedância, se trabalhar diretamente na válvula excitadora, terá a impedância da mesma. (no caso uma EL84 terá 5000 Ohms). Os secundários terão invariavelmente 5000 Ohms de impedância cada um. Estes serão shuntados em paralelo com resistores de 5600 Ohms 2Watts para garantir a sua resposta linear sem picos ou vales de freqüência. Idealmente teremos de enrolar nosso transformador impulsor em ferragem para 10Watts de saída. Para uma boa resposta de saída nosso transformador deverá ter ferragem para 5000Watts. Para um comprometimento razoável 2000Watts uma vez que em grandes praças não há como haver correta reprodução de graves. O primário deste saída será de 6.600 Ohms e o secundário de acordo com as exigências, saída de 100 Volts, 600 Ohms ou bateria de falantes com 16 Ohms. Agora uma nota: Não há como usar este equipamento em residências. O nível de áudio comprometerá cristais e vidros de todas as espécies além de torná-lo surdo instantaneamente.

Para um amplificador de 1 kW: Voltagem de anodo: 2.0 kV, corrente quiescente de anodo: 2 x 60 mA - 2 x 363 mA em plena saída. Corrente de pico nas grades das MZ2-200: 2 x 36 mA. Impedância placa a placa: 6,600 Ohms. Potência de saída: 1.048 Watts com 2.9% de distorção. Estagio impulsor EL37: Vb1: - 425 Volts, Vb2: 350 Volts, Vg1 - 176 Volts. Corrente quiescente das EL37: 2 x 20.5 mA, pico de corrente de anodo: 2 x 56.5 mA. Voltagem de entrada (Vin): 2 x 207 volts RMS. Voltagem nas grades das MZ2-200: 0.9 x Vin das EL37.

A regulagem de bias das EL37 não é critica por isso usamos retificação de meia onda com filtragem a capacitores. Recomenda-se entrada com choque no +B das impulsoras e das saídas. Contudo a retificação por dobrador de meia onda e a retificação de meia onda com grandes capacitores de filtro, satisfazem as necessidades de corrente do circuito.

Na ausência de sinal, os potenciômetros de bias de 500k Ohms cada um, devem ser ajustados para a corrente quiescente das válvulas impulsoras de acordo com o manual de válvulas. As condições corretas favorecerão o perfeito desempenho do equipamento. Recomenda-se a colocação e um capacitor 0.5uf x 500V entre o cursor de cada um dos potenciômetros e o terra comum.

Os filamentos xx e yy devem ser providos por transformadores separados bem como os filamentos das válvulas de saída.

Equivalências diretas das MZ2-200: 212E, 248A, 308B, 4212E, ES275, MY3-275, CV200, V1505, 3C/270A, CV1252, CV1619.

A FONTE DE ALIMENTAÇÃO:

Desenvolvemos a fonte acima especialmente para este “buffer” de 1000 Watts. O circuito amplificador original foi utilizado num modelo comercial da Phillips para P.A. em grandes estádios. Constava de dois gabinetes em aço com dois metros de altura cada, com retificadoras de vapor de mercúrio, tipo #866. Nossa fonte em estado sólido é bem mais compacta, mas exigirá também uma montagem em separado. Fontes deste tipo exigem montagem extremamente cuidadosa principalmente quanto à isolação e distância entre os componentes. As placas das MZ2-200 são alimentadas por um transformador em separado com montagem de retificadores em sistema de dobrador de tensão. Este transformador deverá fornecer tensão de 750V c.a. com um mínimo de 350ma. Como todos os transformadores deste tipo, devem os mesmos ter o enrolamento secundário com dupla isolação para evitar arcamento interno. Devem também satisfazer as normas de segurança usadas normalmente para equipamentos de rádio-transmissão. Nesta configuração teremos os 2000 Volts necessários para levar o conjunto até os 1040 Watts de saída.

Cada alimentação deste circuito exige um transformador em separado. Esta providência torna-se necessária por razões de segurança em função das altas voltagens exigidas. Você poderá montar todo o conjunto em um chassis metálico, porém todos os componentes bem como as ligações deverão ser amarradas em pontes totalmente isolados do chassis principal, isto quer dizer, montados sobre uma placa de “Fenolite” ou “Celeron” Os condensadores eletrolíticos que possuem carcaça externa, deverão ser montados dentro de tubos transparentes de PVC do tipo usado em mangueiras, assim como os resistores e capacitores shuntados aos retificadores de silício. Dois outros transformadores de alta tensão são utilizados respectivamente para alimentação das EL37 e seus bias (polarizações). Há também exigências de transformadores em separado para os filamentos de todas as válvulas, pois as mesmas trabalham em potenciais tão diferenciados que a utilização de um único transformador comprometeria a isolação interna das válvulas ente filamento-catodo causando morte prematura das mesmas. A recomendação é que todos estes transformadores utilizados tenham uma isolação primário/secundário na ordem dos 5000 Volts. Os transformadores T2 e T3 são idênticos salvo pelas tensões de secundário com respectivamente 260 e 310Volts cada um a 200mA. T1 terá um peso da ordem de 5 kg e T2 e T3 aproximadamente 2kg cada um. Os transformadores de filamento das EL37 T4 e T5 terão seus centros ligados aos catodos das respectivas válvulas. O transformador de filamento das MZ2-200 terá seu centro ligado ao terra (chassis). Observe que no circuito proposto O transformador T1, que fornece a alta tensão para as duas MZ2-200, é ligado à rede através de um resistor de 240 Ohms 10 Watts. Após alguns segundos o temporizador ativa o relé que põe em curto o dito resistor colocando então à plena voltagem o +Vb. Este procedimento visa evitar um surto e alta tensão com possível arcamento no interior das válvulas de saída, o que as danificaria. Uma vez montado o conjunto de fonte, bem como o amplificador, necessário será proteger todo o circuito para evitar qualquer contacto com o mesmo quando em estado de funcionamento, uma vez que o mesmo é extremamente perigoso e absolutamente letal.

O temporizador será montado em uma caixinha separada, porém embutida no mesmo chassi. TR1 é um transistor PNP de silício, TR2 é um transistor unijunção tipo FET de canal N e SCR é um triac responsável pelo acionamento do relé.

Para uma excelente filtragem, e dada a natureza profissional do amplificador, é recomendada a alimentação trifásica de 220V. Ao conectarmos um sistema de alimentação trifásico teremos o diagrama acima, portanto necessitaremos de três fontes iguais conectadas em paralelo nas saídas de energia, e apenas uma para alimentação dos filamentos das respectivas válvulas. Cada uma as fontes levará seu temporizador e todas dispararão em tempos bem próximos. Este tipo de configuração era o utilizado nos modelos comerciais da marca.

Todos os transformadores com isolação para 5000 volts/ primário /secundário.

QRO GU-84b TETRODE

GENERAL
Cathode: indirectly heated, oxide-coated.
Envelope: metal ceramic.
Cooling: forced air - 96 m³ / hr ( just under 57 CFM) at 30mm H2O for 1600W dissipation
Height, mm, at most:	115
Diameter, mm, at most:	99
Mass, Kg, at most:	1.5

ENVIRONMENTAL OPERATING CONDITIONS
Vibration loads:
frequency, Hz	1-80
acceleration, m/s²	50
Multiple impacts with acceleration, m/s²	150
Ambient Conditions:
Temperature, °C	-10 to +55
Relative humidity at up to +35 °C, %	98

NOMINAL ELECTRICAL PARAMETERS
Heater voltage, V	27.0
Heater current, A	3.7
Mutual conductance (V_a = 750V, V_g2 = 375V, I_a = 2A, change in V_g1 = 1V), mA/V:	71
Negative bias (V_g1) with V_a = 750V, V_g2 = 375V, I_a > 2A, V:	10-50
Negative cutoff bias (V_g1) with V_a = 2KV, V_g2 = 375V, I_a = 20mA, V:	150
input capacitance, pF	102.5
output capacitance, at most, pF	20.5
transfer capacitance, pF	<0.2
Warm up time, s:	<180
AB₁ Output, V_a = 2KV, V_g2 = 375V, I_g1 < 0mA, I_g2 > 80mA, frequency 0.1-1 MHz, KW:	>1.5
Designed Tube Life (hours)	>1500

ELECTRICAL PARAMETER LIMITS
Heater voltage, V	25.6-28.4
Heater current, A	3.4-4.0
input capacitance, pF	90-115
output capacitance, pF	18-23
Maximum CW Anode voltage (V_a), KV:	2.2
"Maximum" Control Grid voltage (V_g1), V	-150
Maximum Screen Grid voltage (V_g2), V	400
CW cathode current (I_c), A:	2
Peak cathode current (I_c), A:	6
Anode Dissipation, W:	2500
Screen Grid (G2) Dissipation, W:	30
Control Grid (G1) Dissipation, W:	1
Temperature at envelope (hottest point), °C	200
Frequency, MHz:	<250

Finalmente apresentamos os dados da EL37 É uma válvula idêntica à 6L6 com exceção de sua transcondutância que equivale à da EL34. Ambas funcionarão no equipamento.