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Autor Tópico: Amplificador com válvulas subminiatura 5672 e 5678 para fone  (Lida 332 vezes)
Thomas_h
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« : 15 de Maio de 2017, as 15:13:22 »

Olá,
Estou tentando montar um amplificador valvulado para guitarra usando as válvulas subminiatura 5672 e 5678 que funcione a bateria para alto-falantes e fones de ouvido.

Tudo começou quando adquiri uma caixa com válvulas variadas, das quais umas 7 eram do tipo 5672 e pelo menos 10 do tipo 5678.
Considerando que a algum tempo tinha comprado um fone de 4000 ohms de baquelite para receptor de rádio que eu nunca pude usar pensei em usa-lo nesse projeto, além da saída normal pra alto-falante.


Pra tentar deixar as coisas mais portáteis pensei em usar baterias, e talvez montar em uma latinha Altoyds no estilo do Phonoka+.

Para minimizar o consumo de corrente resolvi usar as válvulas em serie. Uma bateria Li-ion recarregável tem em média 3,7v podendo chevar a 4v quando nova. Dessa forma, considerando que as válvulas usadas tem uma tensão de filamento de 1,25v com uma corrente de 50mA 3 válvulas ficariam nessa faixa. O bom dessas válvulas é que elas tem uma tolerância de até 20% na tensão de filamento, e quando operadas a 1,1v teriam uma vida mais longa.

Outro problema que surge é o fato do cátodo ser de aquecimento direto, o que significa que o filmento é o cátodo. Isso dificulta um pouco na hora de escolher um ponto de operação. Aparentemente era comum usar resistores de 10M entre a grade e o terra com essas válvulas. Ao colocar os filamentos em serie tem se estágios com pontos de operação diferentes. Por exemplo, o último estágio teria uma tensão entre 3,7v e 2,5v, o que resulta num bias médio de -3,1v. O primeiro estágio no caso teria um bias médio de 0,6v.

A alta tensão, idealmente na faixa dos 65v, segundo o datasheet destas válvulas, é obtido usando o MAX1771. Com uma eficiência de 85% isso resultaria numa corrente de 100mA totalizando 150mA, o que com uma bateria de 2300mAh já seria o suficiente pra mim (considerando que carrego o celular uma vez por dia mesmo...). Ainda existem algumas questões que preciso esclarecer em relação à bateria, que seriam:

1- A bateria consegue suprir essa corrente? E o pico inicial ao aquecer os filamentos? (quero evitar explosões)

2- O MAX1771 consegue trabalhar nessas tensões? (3,7v)
(eu testei com uma fonte variável e por alguma razão a tensão não passa dos 26v, foi quando eu vi que estava usando a rede de feedback que normalmente uso pra atingir 230v de 12v). Antes de reparar nesse detalhe passei a usar 5v que funcionam sem problema, consigo 61,8v com o trimmer de 1k no máximo.

Montei um circuito composto pelos pequenos módulos de cada estágio soldados a pedaços de stripboard, e não é que funciona...
Segue o esquema:


Segundo meus cálculos o ideal seria usar resistores de 120k na placa e 100k na grade secundária, mas estou em falta de resistores de 100k....Usando um potenciômetro é possível verificar que com 100k o ganho é um pouco maior. Os capacitores de 1uF foram um chute inicial, mas eles deixaram o som um pouco embolado. Ainda não adicionei os resistores de grade ou até mesmo filtros básicos pra alterar o tom, é só mesmo um teste inicial.

Em relação ao estágio de saída, onde conecto os fones fiquei em dúvida...encontrei vários esquemas de detectores e todos usam os fones entre a alta tensão e a placa, como faríamos com um transformador de saída. A questão é que só encontrei isso em circuitos de rádio, e com apenas uma válvula. Além disso, esse fone de ouvido não é do tipo cristal cerâmico, ele tem bobinas com fio 40. Nesse caso, encontrei alguns esquemas que conectam o fone através de um capacitor, como eu fiz, e usam como carga da válvula de potência um indutor ou resistor ou até mesmo o transformador de saída que será usado.

Fica a dúvida...como seria a forma correta de conectar esse tipo de fone de ouvido ao amplificador?
Ele tem uma impedância de 4k ohms em cada lado, no momento conectados em serie.
A 5672 pede 20k ohms, mas pelo que ouvi até agora já está alto o suficiente, por isso o potenciômetro.

Por outro lado também tenho um pouco de receio em queimar o fone ao ligar diretamente à placa da válvula, apesar da corrente ser de no máximo 5mA.

Fiz um video da gambiarra, usando o próprio fone na frente da câmera pra dar uma ideia do som.
https://www.youtube.com/watch?v=ZO0xvN9zqSE&feature=youtu.be

Se alguém tiver alguma ideia em relação aos pontos de operação, coloquei as tensões no esquema.
Tentei usar um resistor de 4,7M no primeiro estágio, o que me deu apenas -0,43v. Em compensação um sinal de 0,2v chega a 5v nesse mesmo estágio (se não for erro do meu osciloscópio de brinquedo).

Por hoje é só, mas amanhã continuo com os testes.

Abraços!
« Última modificação: 08 de Julho de 2017, as 03:46:58 por Thomas_h » Registrado
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« Responder #1 : 15 de Maio de 2017, as 18:19:40 »

Isso, Thomas, humilha mesmo.
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Se alguém ficou curioso, meu avatar é o brasão da família Finck. Dizem que os brasões das famílias alemãs estão relacionados com a profissão de seu patriarca. Se isso for verdade, o patriarca Finck deve ter sido bobo da corte...
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« Responder #2 : 15 de Maio de 2017, as 19:51:27 »

Incrível! Onde adquiriu estas valvulas? Parabéns amigo continue com o projeto.
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Thomas_h
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« Responder #3 : 16 de Maio de 2017, as 10:10:29 »

Oi Etelvino,
essas válvulas você encontra no ebay apenas.
Como elas são pequenas o frete não é dos piores. Além dessas tem as variantes russas também, que consomem um pouco mais mas tem aplicações parecidas.

Elas eram usadas naqueles comunicadores que você vê nos filmes de guerra:
http://www.radiomuseum.org/r/military_prc_6_rt_196_prc_6.html

Esse que postei o link, por exemplo, usa 13 e trabalha com várias frequências diferentes. Bem interessante pra quem se interessa por Rádio.
« Última modificação: 16 de Maio de 2017, as 10:14:05 por Thomas_h » Registrado
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