quarta-feira, 29 de agosto de 2012

Áudio - Por que ainda utilizar a Válvula Eletrônica como dispositivo amplificador

Johnny Werner (*)

  Amplificadores de áudio que utilizam válvulas eletrônicas como dispositivos amplificadores, são os preferidos pela maioria dos profissionais de áudio, sejam eles produtores musicais, músicos ou proprietários de estúdios de gravação. Da mesma forma, são também objetos de desejo de muitos audiófilos e entusiastas. E, embora essa tecnologia seja tão antiga e muito já se tenha evoluído na eletrônica com o desenvolvimento dos transistores, é notável como sua produção ainda cresce.
  Seja para gravação ou reprodução de áudio, há quem jamais troque seus equipamentos a válvulas por similares com transistores. Isso é ainda mais evidente quando se fala em amplificação de instrumentos musicais, em especial, na amplificação da guitarra elétrica.
  É quase unânime a preferência de amplificadores a válvulas para amplificação da guitarra elétrica, logo, não há como discutir que esses dispositivos merecem a devida atenção por parte da indústria e demais fabricantes.   Também é comum o fato de fabricantes de amplificadores investirem em pesquisa para se tentar obter com transistores o som característico das válvulas, seja por meio de simuladores ou por algoritmos baseados em modelagem matemática. Assim, é inequívoco afirmar que muitos amplificadores atuais com transistores limitam-se apenas a “imitar” o som de amplificadores a válvulas. Porém, num mundo em que há quem diz ser capaz de identificar diferenças audíveis em determinado amplificador simplesmente quando se inverte o plugue de alimentação na tomada, possivelmente um algoritmo baseado em modelagem matemática não agradaria aos profissionais ou ouvintes com audição mais apurada.
  Embora as válvulas eletrônicas sejam menos eficientes do ponto de vista energético, mais caras e necessitem de maiores cuidados do que os transistores atuais (como substituição periódica), não abordaremos as diferenças técnicas e subjetivas entre esses dois dispositivos na amplificação de áudio, uma vez que há certa polêmica envolvida nessa discussão.
  Assim, conforme apresentado, é fato que as válvulas eletrônicas ainda têm seu devido espaço na indústria do áudio, e, embora seja uma tecnologia bastante antiga e há muito já conhecida, alguns aspectos referentes à sua aplicação ainda podem ser explorados.
  No caso de fontes para amplificadores de áudio, é necessário desacoplar o amplificador da rede elétrica e adequar os níveis de tensão requeridos para seu funcionamento. Para isso, a solução mais utilizada é a fonte linear, com transformador de potência (também conhecido como transformador de força). Embora fontes lineares sejam pesadas e pouco eficientes, seu uso nessa aplicação ainda persiste pelo fato de serem pouco ruidosas.
  Válvulas eletrônicas necessitam de pelo menos dois níveis de tensão diferentes para seu funcionamento: uma tensão CC alta (em torno de 400VCC em estágios de saída) e pelo menos uma tensão CA ou CC baixa para aquecer o filamento (tipicamente 6,3V). Logo, o transformador de potência de uma fonte linear deve ter pelo menos dois enrolamentos secundários para atender a esses requisitos.
  Um dos inconvenientes de um amplificador que utiliza válvulas eletrônicas está relacionado ao seu tamanho e peso excessivos. Esse incômodo toma proporções maiores quando se trata de equipamentos que precisam ser constantemente transportados e/ou carregados de um lugar para outro, como no caso de um gabinete ativo para instrumentos musicais. Obviamente, o tamanho e peso são proporcionais à potência do amplificador e aumentam conforme o valor da potência aumenta.
  Parte do volume e peso do equipamento se deve principalmente à existência de transformadores. Além do transformador da fonte de alimentação, válvulas de potência necessitam de transformadores de áudio para adequar a baixa impedância dos alto-falantes (tipicamente 4 ou 8Ω) à alta resistência das válvulas do estágio de saída (em torno de 5.000Ω, a depender das válvulas utilizadas e da topologia adotada). Além dessa adequação de impedâncias, outra função de um transformador de áudio é desacoplar o nível de tensão DC entre o estágio de potência do amplificador e o alto-falante. A Figura 1 ilustra um estágio de potência (“saída”) em push-pull com o transformador de áudio desacoplando o alto-falante das válvulas de potência. Nota-se que o nível de tensão CC presente no sinal de áudio no enrolamento primário é desacoplado do secundário, resultado apenas no sinal de áudio amplificado que é entregue ao alto-falante.
Figura 1 - Estágio de potência em push-pull a válvulas, com transformador de áudio
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 (*) Johnny Werner é mestre em engenharia elétrica e leciona no curso de Engenharia Elétrica na Universidade Regional de Blumenau. É projetista e responsável técnico na JW Tubes – Valve Amplifiers. E-mail: johnny@jwtubes.com.br

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