Introdução aos amplificadores a válvulas

Separadores primários

Amplificadores a válvulas - Introdução

Introdução aos amplificadores



Mítico amplificador Quad II


Ao contrário de um pré amplificador que, como o seu nome indica, se destina a pré amplificar o sinal de áudio, o Amplificador efectua duas funções: Amplifica o sinal e transforma-o em muito baixa impedância, ou seja em potência.

Isto explica que as válvulas utilizadas no andar de potência tenham dimensões geralmente superiores às outras, e proporcionais à potência de saída do mesmo.

Na maioria dos casos, os audiófilos classificam os Amplificadores, segundo as válvulas utilizadas, a potência e a configuração do andar de saída. Na realidade esta classificação é mais complexa.

De seguida iremos descrever as diferenças nos detalhes que podem existir entre as várias tipologias dos amplificadores.



Configuração geral do Amplificador


Classificação pelo tipo segundo dois critérios


  • A válvulas

  • Todos os componentes activos são válvulas, qualquer que seja o tipo destas, e o sinal só atravessa as válvulas e os componentes passivos associados.

  • Híbrido

  • O sinal atravessa válvulas e transístores, o que faz com que o som seja a soma destes componentes activos.

    Existem dois tipos destes aparelhos :

    1. Híbrido a transístores

    2. Os andares de entrada são a válvulas e o de saída a transístores.

    3. Híbrido a válvulas

    4. Os transístores estão na entrada e o andar de potência é a válvulas.



    Classificação pelo número de andares


  • Andar de entrada ou de tensão

  • Este andar faz o mesmo trabalho que um pré amplificador, ou seja, amplifica o sinal numa proporção determinada pelo designer.

  • Inversor (fase-splitter)

  • Este andar separa o sinal de entrada em dois sinais idênticos mas com a polaridade invertida, ou seja um negativo (180°) e um positivo (0°). Só os amplificadores Push-Pull utilizam este andar.

  • Andar de ataque

  • Por vezes é necessário atacar as válvulas de potência com muita energia e controlo, este andar serve para isso mas muitas vezes não existe.

  • Andar de potência

  • É o andar final onde os volts são transformados em amperes, o que quer dizer que a tensão se transforma em potência.

    Um amplificador pode então ter no mínimo dois andares (entrada e inversor juntos e potência) ou quatro do tipo (entrada + inversor + ataque + potência).

    Existem aparelhos com um só andar mas com potências muito fracas, entre 0.5 e 6 watts em média.



    Realimentação negativa


    A muito controversa realimentação negativa consiste em injectar uma porção do sinal de saída na entrada (em oposição de fase), visando aumentar a linearidade e baixar a distorção. Se a astúcia é utilizada diz-se que o circuito é rrrrealimentado e se não existe o circuito não é realimentado.



    Amplificador McIntosh MC50



    Configuração do andar de potência


  • Single ended

  • O amplificador contém um tubo por canal, (ou vários em paralelo), no andar de saída. Neste caso a classe de funcionamento é obrigatoriamente em classe A. As válvulas utilizadas podem ser tríodos, tétrodos ou pêntodos. A potência é baixa, pois o rendimento em classe A é muito baixo, de 10 a 20%.

  • Push-Pull

  • O andar de saída possui dois tubos por canal (ou mais em paralelo, mas sempre em pares). Um ocupa-se da parte positiva do sinal e o outro da parte negativa, o transformador de saída junta as duas metades. Podem ser feitos com todos os tipos de tubos já citados, e neste caso a classe de funcionamento pode ser A, AB, B.

  • Classe A

  • O aparelho está sempre polarizado ao máximo da potência. O rendimento é mau, a potência fraca, mas a distorção e a linearidade são excelentes.

  • Classe AB

  • Nos sinais fracos o amplificador está polarizado em classe A, e quando passa a sinais mais fortes comuta para classe B. O rendimento é bom, a potência é muito superior à classe A, a linearidade é boa mas a distorção tem de ser controlada.

  • Classe B

  • As válvulas não estão em condução e só conduzem quando o sinal chega. Quando uma trabalha a outra está parada. Muito alto rendimento, a potência é a maior que se pode obter, a linearidade é média e depende da concepção, a distorção é muito má pois a colagem dos dois sinais é quase sempre errada e gerando a distorção de "cruzamento", muito desagradável à escuta.

    Poucas marcas utilizam e dominam esta classe em alta fidelidade.

  • OTL (Output transformer less)

  • Neste caso são utilizadas válvulas especiais (a resistência interna muito fraca), e o Amplificador não tem transformador de saída. A válvula é ligada à carga (colunas), em directo, como os transístores. Esta família é uma minoria dos Amplificadores a válvulas, mas tem os seus adeptos e pode proporcionar uma escuta fabulosa.

    Os OTL podem ser Single-ended, o que é raro, ou do tipo Push-Pull, o que representa a maioria dos casos.



    Amplificador Marantz 8B



    Configuração das válvulas de potência


  • Tríodo

  • O amplificador possui válvulas tríodo em Single-ended ou Push-Pull ligadas classicamente ao transformador de saída. (ex: Air Tight 300B, Shindo Petrus)

  • Pseudo Tríodo

  • O amplificador possui válvulas do tipo tétrodo ou pêntodo, em que se liga a grelha auxiliar ao ânodo para as obrigar a funcionar como um tríodo. A configuração pode ser em Single-ended ou Push-Pull e estão ligadas classicamente ao transformador de saída. (ex: Ear Yoshino, Luxman)

  • Tétrodo ou Pêntodo

  • O amplificador contém válvulas do tipo tétrodo ou pêntodo, nas quais se ligou as grelhas auxiliares à alimentação, ou seja no funcionamento normal deste tipo de válvulas. A configuração pode ser em Single-ended ou Push-Pull e estão ligadas classicamente ao transformador de saída. (ex: Audio Research, Sonic Frontiers)

  • Ultra-linear

  • O amplificador possui válvulas do tipo tétrodo ou pêntodo, nas quais se ligou as grelhas auxiliares ao transformador de saída segundo uma técnica inventada pelo Hafler nos anos 50 / 60. Isto possibilita às válvulas ter o rendimento de um Tétrodo ou Pêntodo, com a linearidade de um Tríodo. O transformador de saída é especial e adaptado a este funcionamento. (ex: Dynaco, Conrad Johnson)

  • Misto

  • O amplificador contém válvulas do tipo tríodo (raro), tétrodo ou pêntodo, em que se ligaram os ânodos e cátodos ao transformador de saída segundo uma técnica inventada pelo Bogen nos anos 40 / 50. Isto possibilita às válvulas terem o rendimento de um Tétrodo ou Pêntodo, com quase a linearidade de um Tríodo, um pouco à maneira do Ultra-Linear. O transformador de saída é especial e adaptado a este funcionamento. (ex: Quad II, Audiomat, Jadis)

    Podem existir outros tipos mas são confidenciais e raros.

    Em todos estes casos o BIAS (polarização) pode ser do tipo automático (como o nome indica isto faz-se sozinho, fixo (fixed-bias) o que significa que é um técnico ou um sistema electrónico que o adapta e afina, ou misto (mixed-bias) que é uma forma de combinar os dois e proteger o aparelho contra erros de polarização, o que destrói as válvulas de potência e pode ser grave para a integridade física do aparelho.



Comentários

Muito interessante e elucidativo muito bem exposto. Parabéns.

Como curioso, recordo há muitos anos o primeiro amplificador da Philips especificamente para a então recém aparecida HI-Fi. Ainda em mono, esse amplificador, com andar de saída naturalmente simétrico, evitou a então maior fonte da distorção, o transformador de saída. Para isso recorreu a duas soluções complementares: o uso de altifalantes de relativamente elevada impedância, da ordem dos 80 Ohm's, e as válvulas de saída apenas como adaptadoras de impedância (saída catódica) sendo antecedidas por válvulas de excitação mais adequadas à função. Recordo também do falecido Varela Santos (Rádio Ribatejo), ter utilizado uma solução idêntica na saída de auscultadores num amplificador de monição. Votos de sucesso

Array

Acrescentando à história... :) Durante muitos anos os televisores da Philips também usavam esse recurso com as PCL86.
Nos anos 60 fez furor um amplificador da Philips com as EL95 que, se não me engano, a dada altura, passou a ter duas versões, uma com saída em alta impedância para colunas de 800Ohms e outra com transformador e baixa impedância portanto.
No fim dos anos 40, quando se começavam a desenhar os primeiros computadores, a Bell inventou o amplificador operacional, hoje componente fundamental em muitos circuitos, analógicos, só que, na altura, isto era feito com válvulas.
Os opamps caraterizam-se por uma impedância de entrada muito alta e de saída muito baixa, o que obrigou a criar válvulas com esta característica, como a 6N6P ou a 6H6.
Tenho um amplificador de auscultadores OTL que usa estas válvulas na saída. Para casos de maior potência, as 300B, por exemplo, são muito apreciadas para uso em amplificadores sem transformador de saída.


Faça um donativo!

Faça um donativo!

Agora é mais fácil com Paypal!

Com o paypal.me pode contribuir para o site em qualquer moeda e em qualquer valor com a segurança desta plataforma.

Clique aqui para ajudar com o que quiser, com o que poder.