O Timbreflex
O Timbreflex é um interessante amplificador para instrumentos musicais desenvolvido em caráter experimental para variação do timbre de reprodução.
O que é o timbre?
Primeiramente vamos elucidar que o timbre nada tem a ver com os controles de tonalidade, apesar de que sua alteração modifica a resposta final do amplificador dando uma ilusão de variação no timbre reproduzido.
Os controles de tonalidade apenas reforçam ou atenuam uma faixa selecionada de freqüências ao longo do espectro de áudio.
Timbre é a relação que a freqüência fundamental tem a ver com seus harmônicos (principalmente o segundo harmônico), independentemente da freqüência que esteja sendo gerada.
O exemplo mais comum que se pode ter é bem conhecido pela velha guarda. A diferença sonora entre os pianos Pleyel e os pianos Steinway. Os primeiros soam macios e os segundos estridentes, mas a musica em cada um deles é sempre perfeitamente bem recebida. O fenômeno do timbre está também presente em instrumentos de sopro. Apesar de estes possuírem as senóides mais puras, a flauta a gaita e o pistão podem tocar musicas idênticas com timbres reconhecidos pelo ouvinte.
Fenômenos idênticos existem na eletrônica por isto este ou aquele amplificador soam diferente para uma mesma fonte musical.
Desconsiderando peculiaridades deste ou daquele desenho dos gabinetes acústicos, a variação de impedâncias no casamento válvula / transformador, a fase do sinal, a polarização na válvula de saída, os tipos de realimentações empregadas; negativa ou positiva, (abrangendo um ou mais estágios), o fator de amplificação da válvula do estágio de saída, a configuração nas ligações dos eletrodos, as tensões relativas entre grade auxiliar e placa, a transcondutância da válvula e até geometria construtiva, alteram o timbre final do amplificador, sem mexer na resposta final.
Tirando proveito do circuito Single Ended onde está sempre presente o segundo harmônico (os harmônicos pares) Nosso conhecido Eduardo de Lima pesquisou e muito bem explorou o fenômeno da “distorção” dos SE criando o “timbrelock” através da variação da polarização dos catodos das etapas de saída de dois amplificadores gêmeos com transformadores de saída projetados propositalmente com impedâncias acima e abaixo do ponto ótimo de transferência de energia com o intuito de controlar o timbre desejado, isto conjugado à fase dos falantes em seus respectivos gabinetes acústicos, desta forma ressaltando de forma única o instrumento em mira da orquestra.
Todo este fenômeno natural já era conhecido desde a introdução dos Loftin-White em 1930, e a guerra que se sucedeu em 1936 após a introdução dos pentodos, e continua ocorrendo hoje entre válvulas e transistores. A verdade é que o assunto, por razões comerciais ou não, foi relegado a plano secundário entre os fabricantes de equipamentos. O Sr. Eduardo resolveu “reestudar a roda”, iniciativa pioneira no mundo, para a qual nossos aplausos, e observou o que já se desconfiava entre os audiófilos esclarecidos e os engenheiros de som. Todos os amplificadores têm distorção subjetiva inerente que escapa a possibilidade de medição pelos aparelhos conhecidos.
Considerando as distorções mais elevadas nos circuitos SE, pode o Sr Eduardo “brincar” mais facilmente com as mesmas. Partindo do princípio porque dois amplificadores praticamente iguais soam tão diferentes, e porque um é mais agradável que o outro, resolveu construir um protótipo em que se poderia mexer com os parâmetros mais influentes: a impedância de saída e a polarização do estagio de potência.
O Sr. Eduardo padronizou uns tantos parâmetros, uma vez que não é possível utilizar todas as variáveis. O primeiro foi a eleição de um só tipo de válvula. Após uma pesquisa detalhada escolheu-se a KT88 pela sua robustez e adaptabilidade. Trabalho mantido em classe “A1” com 500 Volts na alimentação. A polarização de grade de sinal recomendada nestas condições é de -55 Volts proporcionando 80 mA de corrente de catodo, mas os amplificadores da Audiopax tem controle de polarização de grade variável individualmente para cada válvula, oferecendo correntes de repouso entre 78 e 92ma. Os transformadores de saída têm impedâncias diferenciadas de 3.5K ohms (favorecendo médios e graves) e 4.9 K ohms (favorecendo médios altos e agudos) respectivamente com o intuito de em conjunto com a polarização de grade, alterar a curva magnética de cada um dos canais. (mod. 88).
Os transformadores são do tipo Super-Ultra-Lineares com derivação de grade auxiliar em 23% das espiras e enrolamento de catodo equivalente a 1/9 da carga de placa (corresponde a 22%) tipo padronizado nos conhecidos Quad.
Mais em http://www.novacon.com.br/audiodopdin%202.htm
O nosso Timbreflex
Toda esta “parafernália” que descrevemos é utilizada de modo muito simples e tudo analógico como bem manda o figurino musical. Existem processadores de timbre digitais onde através de um CPU os harmônicos podem ser selecionados e gerados em amplitude a escolha do operador. Mas tudo passa ser muito artificial e complicadíssimo para desenvolvimento doméstico pelo entusiasta, inclusive para o uso que sempre deixa a desejar. Nosso circuito tem algo mais. Como as válvulas de saída trabalham em contrafase a corrente na fonte é estável e conseqüentemente as tensões de alimentação. Na etapa de saída agregamos diodos amortecedores para máxima estabilidade nos estágios.
Nosso projeto não escapa do principio analógico básico acima descrito, mas difere em sua base de concepção construtiva visando alcançar objetivos semelhantes... e diferentes.
Nosso Timbreflex é um amplificador com duplo estágio de saída em que fixamos os parâmetros principais: a polarização da etapa de saída sempre em categoria “A1” e a mesma impedância nos transformadores de saída. Mantivemos a configuração Super- Pentodo (realimentação placa/grade de sinal) para ênfase no efeito.
Alteramos, porém os tipos de válvulas de saída e as impedâncias de suas excitações. Paralelamente ao mudarmos as excitações modificamos a realimentação negativa no estágio. A outra novidade é a utilização dos SEs em fases opostas através de um inversor de fase que é corrigida nos secundários dos transformadores de saída.
A utilização de válvulas diferenciadas altera a “cor” do som em cada um dos estágios e a disposição em contrafase exagera as propriedades de “cor” de cada uma delas.
As tapas de saída seguem os parâmetros determinados por Van der Veen, o excitador e inversor de fase é inspirado nos Dynaco de 70 W, e o pré amplificador e controle de tonalidade é derivado dos amplificadores Fender e Hiwatt. Todas as etapas bem testadas e comprovadas.
As fases dos dois falantes extremos (ou caixas acústicas) determinarão alteração no timbre final. Note-se que as fases de ambas devem seguir o esquema proposto. A fase do falante central realçará esta ou aquela válvula e será ao gosto do usuário.
Apesar do sistema não estar muito difundido é sem duvida uma proposta que agradará aos que desejarem experimentar coisas novas. O amplificador possui apenas 12W de potência o que é suficiente para audições domésticas. Ao usarmos gabinetes de alta eficiência tipo trompa acústica poderemos usá-lo em grandes salões. Utilizamos diodos amortecedores nos circuitos de placa e grade auxiliar para evitar oscilações de qualquer espécie.
Características sonoras
Em nosso amplificador padronizamos o canal principal com o venerável pentodo de alta transcondutância EL34 pelas suas características de reprodução. Timbre fortemente brilhante com ênfase aos metais. Harmonicamente rica, com propriedade em ressaltar coro de vozes principalmente femininas. A EL34 se caracteriza pelos excelentes tons médios.
No Segundo canal poderemos usar com a KT88 ou a 6L6 (KT66)
Estas tem características muito próximas quando soam individualmente São válvulas macias e muito estáveis, reproduzindo sons bem próximos da realidade São tetrodos de feixe dirigido possuindo uma sonoridade bem particular. (as 6L6 perdem em velocidade de resposta – mas isto vale para modificar a coloração conforme desejamos) mas no conjunto com a EL34 varia sobremaneira. A KT88 é bem mais potente e sua transcondutância equivale à da EL34 equivalendo seus resultados, enquanto a resposta com 6L6 ajuda a complementar a realidade do som e se comporta maravilhosamente na reprodução de blues. Ambas necessitam de menos realimentação para um som distinto.
No circuito demonstrado nos limitamos a manter os limites elétricos das 6L6 que são abaixo das demais válvulas Se V. desejar aumentar a voltagem de alimentação recomendamos utilizar as KT66 ou as 807 em seu lugar, mas esta última exigirá alteração de base e conexões. Para efeitos práticos o emprego das KT88 será mais vantajoso.
Como informação extra diríamos que as 6AN8 podem ser substituídas pela 6U8/ECF82 ou pela 6BL8/ECF80 .
Resta-nos agora montá-lo e ouvi-lo.
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