Dúvidas na fonte do champ 5f1

[marcocaragua]

Tudo bem pessoal?
Resolvi montar meu primeiro valvulado e escolhi o champ 5f1, não sou do tempo da válvula mas acho fascinante.
Ainda não chegou o transformador de saída da schatz (só em janeiro, da uma força aí Sr. Alexandre), então como estava coçando minha mão da gambiarra pra ouvir logo o som coloquei provisoriamente um transformador de 220/5v que eu tinha aqui na saída.
Desde do início estava intrigado com transformadores de tensão tão altas nas montagens dos gringos que usam transformadores de 330+330v.
Como nunca usei uma válvula retificadora, fui pesquisar e entendi que existe uma queda de tensão alta na retificação por isso usam transformadores com tensão elevada.
 Optei por usar retificação de onda completa com diodos 1n4007.
Olhei o datasheet da 6v6 e para operar em classe A, precisa de uma tensão de  placa de 315v.
Aí na minha humilde opinião pensei 240+240v x 140mA e 6,3v x 3A retificados em onda completa dariam aproximadamente 310v(não vamos maltratar a coitada da 6v6), então comprei o transformador.
Agora está tudo funcionando, até que melhor do que esperava (transformador de saída na gambiarra), porém as tensões da fonte me decepcionaram, entrada de rede 212v, saída do transformador 220+220, após retificação 240v. Tá muito baixo,  até funciona, mas a potência de saída estaria em torno de uns 3 a 4watts  e provavelmente teria de trocar os Resistores pra compensar essa queda de tensão em relação ao projeto original.

Pergunto:
Porque a tensão está abaixo do esperado?
Seria melhor trocar o transformador? Qual valor da tensão deste novo transformador?
Se mantiver o transformador atual teria que recalcular todos os Resistores novamente?

Seguem as fotos:

https://i.vgy.me/2gQDRU.jpg
https://i.vgy.me/tsppEq.jpg

[blackcorvo]

Para um transformador de 240+240v, segundo a fórmula de cálculo para retificação com tap central e dois diodos (Full Wave Capacitor Input Load):


(fonte: https://forum.digikey.com/t/hammond-rectifier-formulas-and-design-guide/7709 )


Se cada linha for 240v, então de total temos o dobro, 480v, e calculamos:

0.45 * 480 = 216v tensão média

Ou seja, sua tensão está até um pouco acima do esperado para essa fonte.

[marcocaragua]

Obrigado pela ajuda.
Então realmente fiz besteira, na realidade precisaria de um transformador de 350+350 para obter uma saída de 315v correto?

 Olhando na imagem abaixo, não consegui entender como chegaram nas tensões destacadas:
 

[blackcorvo]

Obrigado pela ajuda.
Então realmente fiz besteira, na realidade precisaria de um transformador de 350+350 para obter uma saída de 315v correto?
Na pratica qual transformador é usado nos 5f1 com esquema original?

segundo a Hammond, que fabrica transformadores para vários amplificadores valvulados, o transformador de força para um Champ de 6w é de 550v c.t. (275v+275v) à 650v c.t. (325v+325v), sugerindo os modelos 290AX e 291AEX.

Na imagem, ele usou um transformador de 275v+275v.

Uma coisa a se observar é que a tensão da fonte, por não ser regulada, depende também da carga ligada nela. Se a corrente for mais baixa, a tensão aumenta. Se for mais alta, a tensão cai. O circuito do Mini Deluxe do Rob Robinette consome menos corrente que o 5F1.

Uma coisa que você poderia tentar é ajustar o resistor de catodo da 6V6 para reduzir a corrente passando pela válvula, e com isso aumentar a tensão da fonte no processo. Só fique atento em calcular a dissipação na placa da 6V6, e não passar de 90% da dissipação máxima.

[darkislanio]

Ou também usar mais um resistor (e mais um capacitor) na fonte para reduzir a tensão e de quebra reduzir o ruído de fonte.

[marcocaragua]

Ou também usar mais um resistor (e mais um capacitor) na fonte para reduzir a tensão e de quebra reduzir o ruído de fonte.

Mas eu não quero reduzir a tensão e sim aumentar!!
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segundo a Hammond, que fabrica transformadores para vários amplificadores valvulados, o transformador de força para um Champ de 6w é de 550v c.t. (275v+275v) à 650v c.t. (325v+325v), sugerindo os modelos 290AX e 291AEX.

Na imagem, ele usou um transformador de 275v+275v.

Uma coisa a se observar é que a tensão da fonte, por não ser regulada, depende também da carga ligada nela. Se a corrente for mais baixa, a tensão aumenta. Se for mais alta, a tensão cai. O circuito do Mini Deluxe do Rob Robinette consome menos corrente que o 5F1.

Uma coisa que você poderia tentar é ajustar o resistor de catodo da 6V6 para reduzir a corrente passando pela válvula, e com isso aumentar a tensão da fonte no processo. Só fique atento em calcular a dissipação na placa da 6V6, e não passar de 90% da dissipação máxima.

Ok, mas me tire uma dúvida, a tensão de saída de um retificador valvulado é a mesma de um retificador estado sólido? li em algum lugar que a queda de tensão da válvula retificadora chega a 60v.
No meu caso estou usando diodos.
No caso do exemplo anterior (Mini deluxe) como pode um transformador de 275+275 com centrr tap, que  fornece  no +B (usando a fórmula respondida anteriormente 550*0,45) 247v possuir um B+1 de 390v?

[Matec]

Para um transformador de 240+240v, segundo a fórmula de cálculo para retificação com tap central e dois diodos (Full Wave Capacitor Input Load):

Se cada linha for 240v, então de total temos o dobro, 480v, e calculamos:

0.45 * 480 = 216v tensão média

Ou seja, sua tensão está até um pouco acima do esperado para essa fonte.

Isso não está claro. Esse cálculo é para tensão retificada SEM Capacitor de filtro.

Para calcular a tensão de pico teria que usar o cálculo logo abaixo, na figura:

0.71*480 = 340,8Vdc 

marcocaragua

No entanto esse não seria o valor obtido com carga, pois muito se perde com baixa capacitância e a resistência do fio do secundário.

De todo modo seria melhor mesmo trocar o transformador de força por um de 0-280. Com dupla vantagem retificação por ponte de diodos e menor resistência do fio do secundário.
A tensão deve ficar perto dos 340 ou 350v no primeiro capacitor.

 

[xformer]

O pessoal daqui do fórum, quando quer ter uma ideia mais precisa do comportamento de uma fonte de alimentação não regulada, utiliza o software Power Supply Designer 2 (PSU Designer II).

Você pode conseguí-lo aqui:
https://www.duncanamps.com/psud2/

Com um manual de uso aqui:
https://www.dhtrob.com/overige/pdf/dhtrob_psu.pdf

Esses cálculos da Hammond servem apenas como um indicativo bem simplificado para escolher um transformador. Já o PSU Designer 2 precisa que você informe mais dados dos componentes usados (por exemplo, a resistência do enrolamento do transformador, resistência equivalente série dos capacitores de filtro, etc.) e consumo da fonte ou tipo de carga. Tudo isso influi no valor da tensão final da fonte.

Sobre a diferença entre um retificador valvulado e um semicondutor, realmente haverá uma perda maior de tensão numa válvula retificadora, pois ela se comporta como um diodo ideal em série com uma resistência (o que faz aumentar a perda de tensão conforme aumenta-se a corrente que passa nela). Já no diodo semicondutor, haverá uma pequena queda de tensão, quase constante, entre 0,7 V e 1 V para os diodos de silício, variando muito pouco com o aumento da corrente que nele passar.
No caso da válvula 5Y3, olhe para o gráfico abaixo:


Observe que se passar uma corrente de 50 mA, a perda de tensão será de aproximadamente 28 V, mas se a corrente subir para 100 mA, a tensão sobe para 43 V. Por isso, um transformador para retificação com válvula precisa fornecer mais tensão do que um para retificação a semicondutor, se quiser ter o mesmo valor de tensão que a fonte vai fornecer para o circuito, nas mesmas condições de corrente consumida. Observe que a resistência interna da válvula não é constante, ela varia conforme a corrente, por isso muitas vezes as fórmulas simples não funcionam, e nesse caso é melhor simular no PSU Designer II.

Se fizer citação desta mensagem, retire a imagem de dentro da citação.

[A.Sim]

Ainda dá tempo para adquirir um TF 70.AP.

[Ramsay]

0.71*480 = 340,8Vdc

Esse 0.71 seria o que? metade da raiz de 2?

Se fosse um pré amplificador a queda de tensão seria mais suave, mas, em se tratando de uma válvula de potência o consumo vai ser maior e a voltagem tende a cair.

Por isso eu tenho dúvidas se 280V no secundário seriam suficientes para gerar 340V a plena carga.
Mas, posso estar errado.

[marcocaragua]

Quase finalizado, faltando só o transformador de saída. Por hora usando na saída um transformador chinês com múltiplos taps na saída. O som clean ficou lindo. Como o +B tem somente 270v o headroom ficou alto. To querendo alterar o ganho do pré pra tentar diminuir um pouco o headroom. Pretendo encomendar um transformador de 300v pra fazer retificação em onda completa pra ver .

[blackcorvo]

Quase finalizado, faltando só o transformador de saída. Por hora usando na saída um transformador chinês com múltiplos taps na saída. O som clean ficou lindo. Como o +B tem somente 270v o headroom ficou alto. To querendo alterar o ganho do pré pra tentar diminuir um pouco o headroom. Pretendo encomendar um transformador de 300v pra fazer retificação em onda completa pra ver .

Então, não sei se você está comunicando o conceito de Headroom corretamente. "Headroom" vem de uma expressão para a altura de um teto antes de você bater a cabeça nele, literalmente, "espaço para a cabeça". Dentro do meio musical, ele é usado como o termo para o ponto em que um amplificador ou pré-amplificador começa a distorcer, seja quando recebe um sinal de volume alto (Headroom de entrada), ou quando atinge seu volume máximo e começa a distorcer sem ficar mais alto (Headroom de saída).

Portanto, o Headroom não é só afetado pela voltagem B+, ela depende também do ganho do estágio. Ambos são parâmetros separados que se influenciam mutuamente. Porém, ao mesmo tempo que mais voltagem pode aumentar o Headroom de entrada, ela pode fazer estágios seguintes distorcerem mais cedo (pois vai haver um sinal menor indo de um estágio ao outro, somado ao aumento do ganho com mais voltagem), o que pode reduzir o Headroom da saída.

No fim, é tudo um jogo de balanço. Quer mais volume limpo? Procure por ter um Headroom alto. Prefere mais distorção? Então pode ser que um Headroom baixo seja mais seu gosto. Algo meio-termo? Experimente!

Se a resposta do amplificador soa boa para você, isso é o que realmente importa.