Sinal para ruído: desmistificando o retificador de tubo

Muitas vezes me perguntam sobre retificação de válvulas em amplificadores de guitarra. Para muitos jogadores, é um assunto que pode passar por um exame um pouco mais profundo do ponto de vista da engenharia e do design. Primeiro, lembre-se de que um retificador valvulado não é um dispositivo amplificador de áudio. Se nenhum sinal de áudio passa por ele, como isso afeta o som de um amplificador? Vamos dar uma olhada.

O pré-amplificador e as válvulas de potência do seu amplificador requerem uma tensão CC para operar. O transformador de potência do amplificador converte a tensão da linha CA de entrada nos níveis necessários. O retificador da fonte de alimentação, seja do tubo de vácuo ou da variedade de diodo de silício, converte a tensão CA em CC. Essa tensão CC é filtrada e enviada para os vários estágios de amplificação para realizar suas tarefas específicas.

A fonte de alimentação de trabalho pesado deve ser capaz de fornecer a potência nominal contínua máxima do amplificador por um longo período de tempo. A maioria dos amplificadores bem projetados pode operar continuamente em potência máxima por centenas de horas sem gerar calor suficiente para ferir o operador ou causar a falha de um componente. Mesmo assim, as coisas esquentam.

Um tubo retificador em uma fonte de alimentação típica retificada por tubo: R1 e R2 representam a resistência interna do cobre no enrolamento primário do transformador e R3 e R4 representam o mesmo no enrolamento secundário do transformador. RA representa a resistência interna do tubo entre os ânodos e o cátodo. Em uma fonte de alimentação retificada com silício, o RA é muito menor e, portanto, produz menos perda de calor.

Ao tocar em volumes baixos, você não está exigindo muito da fonte de alimentação do seu amplificador. No volume do show, no entanto, você começa a extrair uma potência significativa dele. Quando você liga a unidade por várias horas seguidas, o fio de cobre no transformador de potência fica quente. O fio de cobre, sendo um condutor imperfeito, apresenta resistência ao fluxo de corrente, e essa resistência inerente faz com que o fio aqueça à medida que a demanda de energia aumenta. A resistência de um determinado comprimento de fio é fixa, o que significa que algo tem que ceder quando a temperatura sobe, e esse algo é a tensão. À medida que o transformador de potência aquece, a tensão produzida diminui. Em um amplificador típico, essa diminuição não é grande, mas é perceptível.

Quando introduzimos um retificador de tubo na equação, o efeito da perda de tensão induzida pelo calor é exagerado. A razão é que o retificador também tem alguma resistência interna que contribui para uma queda total de até 50 volts sob carga total. Isso é muito. Os diodos de silício ultrapassaram os retificadores de tubo de vácuo há muito tempo porque eram muito mais baratos e a montagem exigia menos trabalho. Mas havia outro motivo: são mais eficientes, devido à baixa resistência interna. Essa diferença na resistência interna significa que os retificadores de silício e tubo de vácuo geralmente não são diretamente intercambiáveis. O uso de um dispositivo de silício plug-in no lugar de um retificador de tubo pode causar o aparecimento de CC em excesso nos capacitores do filtro.

Um retificador valvulado pode fazer o corte quando o objetivo é produzir um amplificador de reprodução vintage correto. Embora possamos projetar uma quantidade semelhante de queda de tensão no transformador de potência, os puristas podem ver a ausência da peça original como uma desculpa para economizar dinheiro, quando, na verdade, pode simplesmente resultar em uma manutenção mais confiável. projeto livre. No entanto, induzir a queda no projeto do transformador pode fazer com que a temperatura no transformador de potência aumente mais rapidamente ao longo do tempo, caso em que uma peça maior, mais pesada e mais cara pode ser necessária para lidar com essa desvantagem. Em alguns casos, obter um projeto de transformador de potência em conformidade com as limitações regulamentares modernas pode ser simplificado usando um retificador de tubo para fornecer um caminho mais fácil para a conformidade de segurança. Freqüentemente, vemos amplificadores reeditados que diferem em desempenho dos originais simplesmente porque precisam superar obstáculos regulatórios que não existiam na época em que os originais foram criados. Um engenheiro habilidoso pode frequentemente encontrar soluções alternativas para tais obstáculos, e a aplicação inteligente da tecnologia do transformador e a retificação do tubo são ferramentas valiosas no kit.