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Autor Tópico: Mesa Dual Rectifier em formato subminiatura  (Lida 1152 vezes)
Thomas_h
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« : 30 de Dezembro de 2018, as 07:42:15 »

Olá, andei fazendo alguns testes com esse circuito, talvez tenha alguém interessado

Eu tenho algumas 5678 e 5672 que vieram numa caixa de vávlulas e queria usar elas nesse projeto.
 
Eu escolhi o esquema do dual rectifier, primeiro porque quero um amplificador the alto ganho, mas baixo volume. Segundo porque esse mesmo esquema já é usado no Dr. Boogei, onde algo parecido foi feito com fets. A válvula escolhida foi a 5678, da qual tenho umas 8. Ela não é das mais bonitas, por ser revestida de tinta metálica, mas é um pentodo com filamento de apenas 50mA, que funciona bem de 45v a 65v.  

Eu usei esse esquema aqui como um teste inicial. A vantagem é que ele tem as tensões de cada estágio.

O post original é daqui: https://music-electronics-forum.com/showthread.php?t=40525

Verificando a linhas linhas de carga cheguei a conclusão que quase todos os estágios tem o bias bem centralizado, com exceção do estágio de clipagem, com o resistor de 39k. Inicialmente eu queria manter o gradiente das curvas para que o desempenho do amplificador fosse parecido. Infelizmente o ganho da 5678 em modo triodo não é suficiente pra distorcer o sinal. Já que não ia poder usar a mesma inclinação da linha de carga usei os mesmos resistores do esquema original mesmo, de 220k e 100k.  O primeiro teste se mostrou promissor:

https://youtu.be/6HmQkRswdvw

As linhas de carga da 5678 com tensões de 45v ou 60v tem essa forma:

a linha mais grossa representa o bias escolhido
Aqui os valores calculados. Como falei, os resistores de cátodo são muito maiores, porque o a inclinação da linha de carga é diferente da inclinação de linha de carga da 12AX7.


Já que a 5678 e a 5672 tem o cátodo diretamente aquecido pelo filamento os resistores de cátodo não tem significado nenhum, apenas o a tensão é importante, pra saber que bias foi escolhido. Isso também dificulta em muito o design de um seguidor de cátodo. Como não quero usar transformadores para os filamentos optei por substituir o seguidor de cátodo por um estágio normal de ganho, mas com ganho reduzido e uma corrente maior. Talvez isso ajude na hora de empurrar o controle de tom. Alguém tem alguma sugestão melhor?

Pra facilitar o design resolvi simular o circuito, mas pra isso antes tive de encontrar o modelo adequado da 5678.


E o esquema simulado no LtSpice:


Aqui o sinal na saída do preamplificador.

E o sinal medido no protótipo.

Em ambos usei uma onda senoidal de 650hz e 0.15v de amplitude.

O estágio de saída é uma 5672 com os valores do datasheet, de 65V na placa e -6.5V na grade. Como todos os filamentos estão em série, usei uma configuração de bias fixo, onde a tensão da grade é elevada de acordo com o bias desejado, já que o cátodo está acima do nível do terra.

Para o estágio de saída ainda adicionei um resistor em paralelo com os filamentos, de forma que a corrente de placa, de aproximadamente 3-5mA não tenha que passar por todos os filamentos. Para os demais estágios essa corrente é muito baixa, de forma que achei desnecessário adicionar um resistor para cada estágio. Usei capacitores de 200uF e 100uF pra desacoplar o sinal de audio entre os filamentos, de forma que a realimentação entre estágios seja minimizada. Aqui o esquema final, com o qual montei o segundo protótipo:


A boa notícia é que soa muito bem, inclusive melhor que o primeiro protótipo do vídeo. O ruído é praticamente inexistente, e o som ficou bem pesado. Talvez até com graves demais. Infelizmente só percebi agora que a 5678 é microfônica. Ao apoiar o protótipo sobre a caixa que uso pra testar a vibração faz com que  um apito seja audível.
Pode ser que sejam os soquetes que usei, já que usei soquetes de CI e os terminais das válvulas são mais finos, o que faz com que fiquem um pouco soltos, causando mal contato. Ou são as válvulas mesmo. Por outro lado, a 5672 não é microfônica, e poderia ser usada no lugar da 5678 também, mas os filamentos são invertidos (positivo e negativo), o que significaria inverter parte do layout que já fiz.
Por enquanto estou usando o amplificador sobre a mesa e não tive problemas. Talvez adicionar alguns pés de borracha e prender a placa através de molas ou arruelas de borracha já seja o suficiente. Infelizmente terei de soldar as válvulas nos soquetes ou soldar pernas mais grossas nas válvulas para que estas fiquem bem presas.
De forma geral o som final me agradou muito, só não indicaria as 5678 para um combo. Talvez na forma de pedal esse problema não apareça.

Abraços!
« Última modificação: 30 de Dezembro de 2018, as 13:25:33 por Thomas_h » Registrado
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« Responder #1 : 30 de Dezembro de 2018, as 15:09:09 »

Thomas_h,
Pelo que ouvi do primeiro protótipo, o som está realmente "malvado" e, considerando o que você disse do som estar melhor no projeto final, fico imaginando... pois está muito bom!
Pelo que pesquisei rapidamente, essas válvulas não são difíceis de achar - procurei no E-Bay, só não sei se são confiáveis...
Esse é o tipo de projeto que nos incentiva a querer continuar estudando e aprendendo mais sobre o mundo dos Valvulados, e mais ainda, a querer reescrever e pensar de um modo diferente do convencional.
Parabéns pela iniciativa e pelo projeto  Palmas!
Assim que tiver finalizado, não se esqueça de postar o vídeo do pequeno malvado funcionando.
Abraços!
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« Responder #2 : 30 de Dezembro de 2018, as 15:45:11 »

Muito interessante, Thomas! Realmente elas não são das mais bonitas Cheesy mas o que importa é o som. Parabéns pelo excelente trabalho!
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« Responder #3 : 30 de Dezembro de 2018, as 17:04:30 »

Excepcional !
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« Responder #4 : 30 de Dezembro de 2018, as 18:34:20 »

Parabéns Thomas_h.

Seu trabalho realmente foi excepcional!

Essa configuração de cátodo de aquecimento direto deixa o projeto muitíssimo mais complexo. No entanto, você trabalhou muito bem com isso, criando ajustes de bias individuais para cada estágio.

O som realmente é promissor. Espero que com seu feeling, você descubra maneiras de tornar o circuito pouco sensível ás microfonias.

Continue assim, Handmaker.

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« Responder #5 : 31 de Dezembro de 2018, as 15:28:33 »

Hoje fiz alguns cálculos e medições.

Até agora só estou conseguindo tirar 31 mW RMS do estágio de saída, o que já é alto.
Pra conseguir a potência total de apenas 65mW eu preciso que o sinal da guitarra tenha uma amplitude de 6.5v ou 13v p-p,
ou eu posso escolher um bias mais quente.

Esse valor de -6.5v do datasheet é um pouco frio, mas é um ponto seguro, senão a parte superior da curva atravessa a corrente máxima de anodo, de 5mA, ou grades muito negativas ultrapassam a tensão máxima de placa, de 100v para curtos períodos de tempo.

Primeiramente testei sem o controle de tom e não é que era sinal suficiente. Não demorou e ouvi reclamações de barulho...logo é razoavelmente alto.

Talvez precise de um estágio após o controle de tom pra recuperar parte do sinal, ou aumentar o ganho dos estágios anteriores. Mais testes virão.
 
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« Responder #6 : 05 de Janeiro de 2019, as 00:19:46 »

Olá Thomas_h, primeiramente parabéns pelo projeto Palmas
Seus trabalhos são sempre fascinantes

Citar
Infelizmente terei de soldar as válvulas nos soquetes ou soldar pernas mais grossas nas válvulas para que estas fiquem bem presas.

Aqui eu posso dar uma ajuda. A algum tempo atrás vi no fórum um post em que usavam-se válvulas sub mini, e vi que o handmaker usava uma válvula soldada em um soquete, e depois soldada a placa um outro soquete ai fazia-se o encaixe entre dois soquetes, se for aqueles com pinos torneados, pode ser a solução para o possível mal contato  Anjo

Grande abraço, acompanho ansioso seus resultados 
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« Responder #7 : 05 de Janeiro de 2019, as 13:08:41 »

Aqui eu posso dar uma ajuda. A algum tempo atrás vi no fórum um post em que usavam-se válvulas sub mini, e vi que o handmaker usava uma válvula soldada em um soquete, e depois soldada a placa um outro soquete ai fazia-se o encaixe entre dois soquetes, se for aqueles com pinos torneados, pode ser a solução para o possível mal contato  Anjo
Eu fiz isso no meu superfly com as submini.
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« Responder #8 : 05 de Janeiro de 2019, as 13:22:30 »

Eu fiz isso no meu superfly com as submini.


Acho que ele se refere a sua postagem mesmo Marcão
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« Responder #9 : 08 de Janeiro de 2019, as 23:32:31 »

Isso, foi a sua marcao_cfh, agora me lembrei  Bravo
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« Responder #10 : 10 de Março de 2019, as 08:31:23 »

Olá,
depois de muitos testes cheguei ao circuito final.


Algumas modificações que fiz:

O controle de tom agora está um estágio anterior ao que se observa no DR. Fiz isso porque não consegui implementar um seguidor de cátodo com a 5678, de forma que o controle de tom reduz muito o sinal, o que requer mais um estágio de ganho para que a 5672 produza o máximo da potência. Com isso perdi um pouco de distorção, mas com o volume no máximo o som ficou melhor.
Não adicionei outra 5678 por causa do espaço, mexendo no bias dos estágios seria possível reduzir um pouco o resistor em serie com os filamentos, o que acomodaria a válvula extra.

Mas, adicionei uma chave de clean, que pula alguns estágios. Com o ganho no máximo, esse canal tem um leve overdrive.

A fonte inicialmente usava o MAX1771, mas minha placa estava apresentando um ruído de alta frequência irritante, como um assobio. Minha placa de testes, com layout levemente differente e mais espaçado não tinha esse problema. Por sorte tinha uma fonte bem compacta com o 555, que também não apresentava o assobio.

Após ler sobre o assunto aqui:
https://www.powerelectronicsnews.com/problems-solutions/pcb-layout-for-emc-part-2-power-supply-design-tutorial-section-3-2
percebi que meu layout tinha alguns erros imperdoáveis:

- O nó no qual o chaveamento ocorre tinha uma área muito grande, emitindo ruído.
- O capacitor de 100nF estava muito longe do retorno do sinal chaveado, que vai pela base do mosfet, criando um loop grande.
- Os resistores ligados ao pino de feedback do MAX1771 tinha trilhas muito longas, o que funciona como uma antena.
- O terra estava mal organizado, com um jumper, que adiciona resistência ao terra.
- Não usei o resistor de 100nF para filtrar a tensão na saída.
entre outros.

Preparei a placa para o amplificador:



Como o soquete vai do lado cobreado, de tirar e colocar as válvulas o cobre pode se soltar. Para evitar esse problema fiz um furo levemente menor que o pino de metal torneado do soquete, cortei a parte de plástico fora e inseri no furo com um alicate. Assim, além da solda a pressão também segura o pino de metal na placa.

Com os cabos conectados, adicionei também um estágio extra para filtrar a alta tensão.


Antes de montar na caixinha testei e ajustei os trimpots. O valor mais crítico é o primeiro trimpot, que controla o bias do segundo e terceiro estágios e do estágio de saída. Para que o bias do estágio e saída esteja certo o terceiro estágio tem um bias de 2.25v, quase próximo do cut-off. Como esse estágio no DR usa um resistor alto no cátodo, onde a 12AX7 também está próxima do cut-off, achei que não fosse necessário adicionar outro conjunto de trimpot e capacitores.

O controle de tom montei diretamente na caixa. Para os médios tive que ancorar o potenciômetro numa placa e nos potenciômetros vizinhos, já que só achei o de 9 mm para PCB.


A tampa precisou de uma lima, já que os potenciômetros estão muito próximos da base.


Pra quem está interessado no desenho, recentemente li a versão completa em versos da Odisséia, e mi inspirei na Scylla, o monstro de 6 cabeças. Infelizmente tive de vandalizar a ilustração. Talvez para o vídeo eu possa aprender a tocar Between Scylla and Charybdis - Trivium, mas eu acho que ele usa uma guitarra de 7 cordas...



Após montar a placa principal, a fonte de 70V não serviu, e tive de fazer uma pequena alteração.


Basicamente cortei um pedaço, que continha as entradas do terra e 9V, o indutor e o capacitor que filtra os 9V. Apenas rotacionei a plaquinha e fiz uma ligação em 90 graus.
Aqui o resultado:

Entre a placa e a caixinha usei anéis de borracha de 5 mm que fiz com aqueles anéis de passar os cabos no chassi. Cortei dois deles no meio e fiquei com 4 anéis razoavelmente grossos, que amortecem alguma vibração e também impedem que a placa encoste na caixa.
Para as válvulas segui a sugestão e soldei nos soquetes.


E o resultado final:






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« Responder #11 : 10 de Março de 2019, as 09:40:50 »

Thomas seus videos são fonte inesgotável de inspiração !  Bravo Eu queria escrever um palavrão aqui mas, seria contra as regras fazer  Cheesy
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« Responder #12 : 10 de Março de 2019, as 09:45:53 »

Nossa! Quanto trabalho e quantos detalhes! Parabéns  Thomas_h.
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« Responder #13 : 10 de Março de 2019, as 10:31:53 »

Definitivamente, suas montagens estão alcançando um nível gigantesco de complexidade. Dá até vergonha de olhar para as minhas montagens em andamento depois de ver uma postagem sua Cheesy

Que coisa linda!
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« Responder #14 : 11 de Março de 2019, as 08:22:51 »

Ao nobre colega Thomas_h todos os aplausos  Palmas Palmas Palmas Palmas

Realmente suas montagens ultrapassam em anos-luz as minhas maiores ambições e limitadas possibilidades. Simplesmente incrível!

Parabéns de novo e obrigado por nos obrigar a comprar babadores novos de tempos em tempos. Bravo Bravo
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