Projeto Labrador - L2 - Line Adaptive

Projeto antigo com cara nova, o L2 reúne todos os benefícios de um pré-amplificador standard com a praticidade das linhas de saída independentes para monitor e amplificador fisicamente isoladas, com alto padrão de qualidade de sinal por buffer

Não há muito o que se dizer sobre o L2. É um projeto tão simples quanto seu LED vermelho no painel frontal. Foi iniciado há algum tempo e acabei por deixar meio de lado por conta dos demais projetos - prioridade para os mais importantes - e retomei há algumas semanas por ter conseguido finalizar o PROCATER ADVANCE e também por precisar dele no set para a divisão de monitor/amplificador.

O funcionamento é dos mais simples: áudio chega pela linha normal, é 'filtrado', passa pelo novíssimo pré-amplificador/bypass transparente/flat - o mesmo utilizado no VAA - e segue para as linhas de saída ajustáveis. A grande sacada é que, ao contrário da aplicação do VAA, o pré-amplificador possui ajustes manuais que permitem a carga para mais ou para menos e a correta impedância associada à entrada - o buffer. Os dois primeiros potenciômetros (em branco) ajustam essa carga/impedância de forma independente por canal que é aplicada à entrada do pré-amplificador, que por sua vez, casa todas as características desejáveis para esta etapa. Após passar pelo pré-amplificador, é chegada a hora de dividir os sinais de forma que as duas saídas independentes sejam sustentáveis e sem deformações. Dessa divisão, saem quatro potenciômetros, dois para cada canal (monitor e line) que permitem aplicar mais ou menos sinal às saídas, formando um conjunto eficiente de adaptação de sinal de linha com grandes benefícios e alta qualidade de sinal.

O LED frontal em vermelho é o mesmo LED indicador +P utilizado no VAA, o primeiro projeto a levar o novo pré-amplificador/bypass transparente/flat, que dessa vez foi utilizado como indicador principal de funcionamento, ao contrário do VAA, que possui o LED +P no painel traseiro. Não sou muito fã de LED vermelho como indicador de 'tudo ok, vamos lá', mas como se trata do melhor LED a ser aplicado quando você não quer desviar muita corrente para um LED, achei interessante. E também pelo projeto original do pré-amplificador utilizar obrigatoriamente um LED vermelho de 3mm.

E quanto aos lixinhos, o mesmo padrão de gabinete de DVD/ROM de PC, a mesma baia de gabinete de PC, os pezinhos comerciais, trafo e conectores RCA também reaproveitados. De novo mesmo, somente os potenciômetros e os knobs. O LED vermelho é novo, mas também é sobra de um projeto anterior.

No mais, fotos.

Projeto Labrador - VAA - The Visual Audio Analyser

Um projeto muito bem estruturado e pensado para aplicação hi-end e monitoria de nível, o VAA alia tecnologia digital com algoritmos avançados para criar uma atmosfera de controle visual dinâmica enquanto aplica todas as vantagens do novíssimo pré-amplificador/bypass transparente/flat diyPowered, recentemente desenvolvido, aprimorando a audição e eliminando ruídos

Quando falei aqui que me rendia aos microcontroladores - "A utilização do MC será apenas para projetos mais complexos, onde pretendo otimizar espaço e engrandecer funcionalidades" - eu falei bem sério. E alguns meses após essa postagem, nasce o primeiro projeto diyPowered baseado num microcontrolador. Trata-se do que chamei a partir da versão 3.1 de 'VAA', sigla de The Visual Audio Analyser. Projeto muito simples e, ao mesmo tempo, não. Se trata de um projeto que nunca saiu da  bancada, que ficou empacado por conta de algumas dúvidas acerca de sua execução final. A princípio, seria um projeto análogo que sustentaria um conjunto de bargraph de 10 faixas (analisador de espectro) contendo frequências audíveis. Por fim, ficou sem alterações por mais de um ano.

Adquiri a minha primeira plataforma Arduino Uno R3 no final do mês de dezembro de 2016. Brinquei poucas vezes e estudei muito sobre sua história e fundamentos. É quase impossível não se apaixonar pelos microcontroladores quando se precisa de funções e de controles avançados que se tornariam dispendiosos e caros se produzidos com eletrônica pura. E desse caso de paixão à primeira vista, consegui dar prosseguimento a um projeto muito antigo que não havia saído da bancada ainda por falta de tempo e também de ferramentas adequadas para a aplicação. Não fosse esse contato pleno com a IDE do Arduino, provavelmente o VAA - Visual Audio Analyser - não teria sido um projeto tão audacioso. E talvez nem tivesse sido concluído ainda. O código que dá vida ao projeto foi escrito com todo cuidado possível, corrigido e revisto milhares de vezes entre fevereiro e março de 2017.

Funcionamento

Simples. O áudio passa pelo novíssimo pré-amplificador/bypass transparente/flat e é corrigido automaticamente de acordo com níveis definidos previamente - níveis standard. A saída desse áudio é aplicada ao VAA que mostra no display as condições de passagem e alerta, se necessário, tanto via display quanto por meio do LED único no painel. As seguintes leituras no LED são possíveis de serem observadas:

Azul = indica que o sistema está ativo/sinal standard
Lilás = sinal fraco/intermitente
Vermelho = sinal alto demais (clip)

No display, as seguintes informações são possíveis de serem observadas:

L/H = L (low) até H (high) indicam a média de sinal aplicada à saída (é um VU meter)
in: lo = sinal baixo ou intermitente (sincronizado com LED lilás)
in: st = sinal standard, padrão até 0dB (não altera leituras nem atua no LED)
in: hi = sinal alto demais (piscadas indicam picos apenas, mas pode permanecer aceso em caso de clip)
spl: -dB = sinal baixo ou intermitente (sincronizado com LED lilás)
spl: 0dB = sinal standard, padrão até 0dB (não altera leituras nem atua no LED)
spl: +dB = sinal alto demais (piscadas indicam picos apenas, mas pode permanecer aceso em caso de clip)

É uma forma muito prática de observar todo o percurso do sinal até chegar no amplificador, podendo ajustar o ganho com muita eficiência. Assim como outros projetos que uso atualmente, o VAA foi 'casado' com características perfeitamente adequadas ao restante do set, tornando a audição final muito prazerosa e presente. A aplicação do novo pré-amplificador/bypass transparente/flat inclui buffer que previne erros com impedâncias e perdas com cabos, aprimorando a pureza. O conjunto formado pelo display LCD retroiluminado e pelo LED multifuncional torna o monitoramento ainda mais eficiente, permitindo a observação das condições do sinal mesmo a distâncias maiores, o que seria impossível se somente houvesse o display LCD, dadas as características desse tipo de visor.

A aplicação do VAA se dá de duas formas, de acordo com o set a ser utilizado. A melhor forma de utilizar o VAA é na saída do pré-amplificador ou gate, antes do compressor e, obviamente, antes do amplificador de potência. Se não existe um set tão completo, a aplicação se dá antes do amplificador de potência, desde que casadas suas características com o sinal recebido.

No painel traseiro, todas as conexões necessárias se fazem por meio de dois pares de RCA (meus favoritos) e a tomada AC padronizada. Há um LED vermelho no canto superior esquerdo, +P, que indica as condições da fonte de alimentação do setor de áudio analógico. É uma fonte muito bem feita, com 18V regulados e muito estáveis com corrente fixa de 150mA. Tensão e correntes padrão para sustentar a nova linha de sinal diyPowered. A ideia de manter esse LED é verificar se há erro ou falha na tensão, o que faria com que o LED se apagasse completamente. Isso se faz necessário por conta de termos fontes internas separadas e dedicadas a cada funcionalidade, no total de duas fontes. Todo cuidado foi tomado nessa condição para evitar ruídos e outros parasitas, uma vez que tratamos de um equipamento sensível, de precisão e de ganho elevado.

O microcontrolador

O MC utilizado é o ATMEGA328P-PU gravado via IDE do Arduino Uno R3. Para montar a seção do display e dos demais lógicos, comprei uma placa standalone no Mercado Livre para evitar maiores gastos e trabalho desnecessário com uma placa virgem. É uma placa muito bem feita, com grande cuidado e com aparência profissional. Certamente volto a comprar desse vendedor. Se quiser comprar também, aqui vai o link original do anúncio e a lista de produtos desse vendedor. Também comprei um kit com soquete, cristal e tudo o que precisava para tirar o MC da plataforma e poder rodar o programa. Não usei todos os componentes do kit, somente o soquete com os capacitores e o cristal, já que tinha todo o restante já montado e pronto.

Geralmente, somente produzo a placa quando o projeto é muito específico e demanda muitos componentes. Se não, sou adepto da técnica P2P devidamente calculada e harmonizada, o que traz grandes vantagens para projetos sensíveis como a distância reduzida entre os componentes, o baixo custo da produção total, a otimização do espaço físico utilizado internamente no gabinete e outras grandes vantagens que não vem ao caso mencionar. Quem sabe isso vira tema de uma postagem dia desses?!

Com esses kits e placas com preços acessíveis, não vale mais a pena produzir a placa para o projeto, já que a qualidade nunca será tão grande se comparada à produção industrializada. Fora o trabalhão que dá, convenhamos. E mesmo que você consiga produzir em casa uma placa com a mesma qualidade, isso vai custar, certamente, muito mais dinheiro do que deveria. Então, produza suas placas pensando na qualidade do esquema, no cuidado com as distâncias, nas larguras das trilhas... deixe de lado, um pouco que seja, o quesito estético; estética nunca soou tão bem, veja os exemplos comerciais. Pare de ler esses fóruns que somente induzem à dúvida e acredite mais nos seus ouvidos. Não há osciloscópio melhor do que eles.

O novo pré-amplificador/bypass transparente/flat

Há anos que trabalho com linhas de correção e de aprimoramento de sinal com duas etapas básicas, uma para cada fundamento, com seus respectivos ajustes possíveis. Para este projeto, em específico, decidi aplicar a nova linha combo do pré-amplificador/bypass transparente/flat, que uniu as duas funcionalidades das linhas anteriormente utilizadas numa única linha de série, com grandes aprimoramentos e uma fase de atuação pouco usual. A cereja do bolo fica por conta da surpreendente resposta audível totalmente configurável internamente que permite a aplicação do combo em inúmeros projetos de áudio.

Por padrão, foi definida a alimentação de 18V x 150mA para a unidade estéreo do circuito. Essa tensão deve ser muito bem regulada e estável com grande filtragem e desacoplamentos inteligentes, possuir um LED vermelho de 3mm em série com um resistor de 3,3k (chamado de +P) como monitor de tensão e também contar com corrente fixa. Como foi utilizado o regulador 7818 para a fonte padrão do conjunto - por todas as razões favoráveis - pelo gerenciamento inteligente de corrente/tensão, por uma característica padrão do CI regulador, a tensão é cortada quando há algum problema na saída estabilizada, o que se observa facilmente pelo LED +P. Nessas condições, fica implícita a necessidade de manutenção sem a necessidade de abrir o equipamento.

Do lixo ao reuso

E como é de praxe, grande parte das peças e partes utilizadas estariam no lixo. O gabinete é formado por partes de quatro distintos doadores: um gabinete desktop, dois drives de DVD e um notebook HP. Os mais atentos notaram, agora, que as grades metálicas frontais são de um clássico notebook HP, assim como as frestas de ventilação traseiras. As tampas de baias de gabinete desktop já não são novidade por aqui e o trafo do VAA veio do gabinete utilizado no Pur'A. O LED frontal é um bicolor blue/red retirado de um nobreak SMS e o display LCD veio de sucata de automação comercial há alguns meses. Para o projeto original - lembrando que todos os projetos diyPowered são protótipos - o LCD possui 4 linhas e caracteres amarelos, coisa bem fina, e exibe as condições de alimentação do setor de linha (pré-amplificador/bypass transparente/flat) em conjunto com o LED +P, entre outras funcionalidades,  tornando o conjunto ainda mais peculiar.

Sem mais delongas, as fotos do VAA.

Vista superior

Painel frontal

Painel traseiro com o LED +P, entradas e saídas e AC in

Painel em condição standard de sinal

Transição de sinal de standard para low sem alteração do LED
indica passagem e não condição de nível baixo real

VAA executando boot

Detalhe para LED +P

** 14/10/2017

Após meses de uso com grande aplicabilidade, fiz o primeiro update do VAA. Inclui melhorias na amostragem, remoção do fade do backlight e encurtamento do boot do programa principal, para carregar mais rapidamente. Também revisei a fonte, e tudo está perfeitamente funcional. Uma curiosidade: a versão atualizada é a 3.2 e o VAA foi lançado na versão 3.1 do código. Sim, oras. Isso porque somente após a versão 3.0 que o VAA foi considerado confiável na amostragem. Antes disso, as amostras eram defasadas e sem sincronia, entre outros bugs. A versão atual está mais enxuta, mais rápida e mais precisa.

Update 3.2

** 23/11/2017

Alguns acertos nos cálculos e melhorias na fonte (estava aquecendo além do que eu gostaria) e nos filtros.

Update 3.3 (formatação dos caracteres já segue o novo padrão)

PROCATER II - Uma nova versão do grande projeto de proteção AC

Pois bem. A pedido do meu sogro - recentemente mencionado aqui - montei mais uma versão do PROCATER para uso em telefonia. O anterior - e o primeiro da linha - se encontra em uso massivo num grande hotel de Bagé há mais de um ano, funcionando perfeitamente e protegendo com muita classe uma central telefônica que possui histórico de problemas causados por descargas e sobretensão elétricas. Nunca mais se ouviu falar desses problemas por lá após a implantação do projetinho, o que me deixa muito contente e satisfeito.

Como ele está com um segundo caso local de torra-torra de central, me encomendou outra unidade para implantação imediata. Não há necessidade de eu me repetir sobre a simplicidade e precisão do projeto, já que existe no diyPowered um registro muito completo de todo o funcionamento e aplicação.

Seguindo a filosofia diyPowered, praticamente todos os componentes seriam dispensados como lixo eletrônico, a começar pelo gabinete utilizado: fonte de impressora HP. Obviamente que os componentes ativos são novos e testados, mas o que dá para absorver do meio ambiente, a gente absorve : )

Sendo assim, algumas fotos da nova versão.

Acionado

LED único

Saída 220V (padrão antigo proposital)

Entrada 220V

Link original do primeiro PROCATER: http://diypowered.llucastoledo.com.br/2015/04/procater-protetor-contra-alta-tensao-de.html

Planejamento e execução de projetos DIY 2

Se você não leu a primeira parte do artigo, leia antes aqui

fonte: Internet

Como já falei um pouco sobre meus critérios técnicos de desenvolvimento dia desses, achei válido deixar registrado também meus critérios estéticos de desenvolvimento, na prática. Será mais uma postagem voltada para quem está começando no DIY - também para quem foi iniciado ou já é veterano, mas deixa a desejar em alguns pontos práticos - e costuma exagerar no visual dos projetos. Uma das grandes queixas minhas é a utilização desenfreada de LEDs de alto brilho, coolers desnecessários e microcontroladores para funções primárias que seriam facilmente resolvidas com CIs discretos. E outra, são tentativas falhas de criar silk para painéis dos projetos onde o resultado não vale sequer o tempo perdido. Na dúvida, deixe cru.

Painéis, controles e indicadores visuais

fonte: Internet

Tenho um senso estético bastante chato apurado e me incomodo facilmente com LEDs grandes e brilhantes em painéis que deveriam ser discretos e foscos. Me incomodo mais ainda quando as cores escolhidas são berrantes ou não fazem sentido. Tenho um cérebro bastante confuso. Penso que as cores devem fazer algum sentido com aquilo o que elas querem indicar. Principalmente se tratando de equipamentos de áudio, que geralmente são utilizados em locais com pouca iluminação - como salas de vídeo e entretenimento. Quando olho para algum equipamento de áudio, simpatizo quando os LEDs indicadores fazem alguma menção à função e mais ainda quando consigo linkar a cor com sua função. Sou daqueles que buscam projetos bacanas de serem vistos na Internet e que dedicam alguns minutos em leituras estrangeiras de grandes projetos.

Também me irrito facilmente quando vejo um painel muito bacana com knobs toscos, mal pensados e com cores burras. Pior ainda é quando tentam reaproveitar potenciômetros antigos com knobs mais modernos... Não satisfeitos com o carnaval, aplicam LEDs bizarros com cores diversas e com alto brilho. Fico imaginando a sala desses caras quando eles ligam os projetos: deve ser uma festa rave só.

fonte: Internet

Portanto, cuide bastante na escolha dos LEDs e de suas cores. Case as características de consumo e brilho, os formatos e leve em consideração todo o conjunto. Lembre que LEDs de alto brilho possuem um consumo bastante alto, principalmente se você vai montar algo que seja alimentado por baterias ou pilhas. E seja crítico consigo mesmo, busque inspiração em projetos pela Internet e vá aperfeiçoando suas técnicas e senso crítico. Seja saudável, também, na criação de silk e na adesivação dos painéis. Muitas vezes, o resultado desse trabalho falho não vale sequer o tempo que você perdeu. Então, na dúvida, crie painéis com indicadores e controles dispostos com alguma lógica visual. Mesmo que somente você entenda o que cada LED queira indicar, é mais elegante nada ter descrito num painel a querer arrancar os olhos com adesivações medíocres.

Microcontroladores

Já falei o que penso sobre essa molecada nova que transformou eletrônica em informática e não vou me repetir. Só vou acrescentar que, se você pretende aplicar microcontroladores nos seus projetos, que você os utilize sabiamente para funções avançadas. Nada de ATMEGA para piscar LED ou para temporizar relé. Tenha piedade daqueles que pesquisaram décadas até chegarem a acessíveis dispositivos programáveis destinados a funções avançadas. Deixe de preguiça e vá estudar eletrônica analógica também.

Se você pretende desenvolver projetos envolvendo lógica digital e controle de portas I/O com display e tudo mais, certamente vou lhe recomendar a aplicação de algum microcontrolador, escolhido de acordo com a sua aplicação. No mais, pense em soluções extremamente simples e eficientes utilizando apenas e boa e velha eletrônica analógica.

Coolers (ou FAN)

fonte: Internet

Nos primeiros projetos de fontes e amplificadores de potência, o cara fica meio confuso na escolha dos dissipadores de calor corretos para cada caso. Principalmente quem escolhe projetos mais complexos mesmo sendo um iniciante - meu caso, aos 14 anos de idade, ao escolher um amplificador transistorizado de 180W e fonte simétrica. Me lembro até hoje da peleja que era encontrar bons dissipadores de calor... Hoje é tudo mais fácil, temos muitas lojas físicas e sites dedicados que dispõem de quase todo material necessário para um bom projeto, fora as sucatas e as toneladas de lixo eletrônico disponíveis quase sempre gratuitamente. O caso é que, diferentemente dessa molecada de hoje, eu já sabia mensurar os dissipadores que eu precisaria utilizar caso a caso e somente utilizei coolers em projetos compactos de alta potência, como o PWA 5000 e o PWA700T, 500W e 700W classe AB de pura potência, respectivamente. E somente utilizei coolers por conta do espaço reduzido e por falta de um dissipador maior. É que, como fiz testes de carga máxima e os dois se mostraram grandes e calorosos amplificadores, não quis arriscar a dissipação passiva em dois equipamentos projetados para trabalho contínuo por horas em grande potência. Eis o meu respeito para com os componentes. Mas o que eu vejo por aí são projetos que dispensam por completo a dissipação ativa mas que, por alguma razão, os projetistas insistem em instalar coolers. E não ficam por aí: muitas vezes instalam coolers iluminados por LEDs, o que torna a estética ainda mais sofrível. Isso sem falar do consumo desses coolers, que pode chegar a 400mA! E antes que você fale do PWA 700T possuir um cooler medonho desses, se você puder ler toda a postagem vai entender a razão desse crime. O mesmo não ocorre no PWA 5000, que se utiliza de coolers discretos e devidamente instalados de forma harmônica e planejada, onde até a atuação (velocidade e acionamento de acordo com a necessidade) e direção do fluxo de vento foram pensadas. Isso garante a aplicação dos recursos e promove qualidade, um bom andamento do cronograma e a redução dos custos com dispositivos desnecessários.

Portanto, mais uma vez, seja crítico. Calcule as dissipações, trabalhe com gabinetes que promovam a troca de ar com grandes e inteligentes frestas de ventilação. Se realmente for necessário aplicar um ou mais coolers ao projeto, o faça de forma discreta e elegante. Se possível, controle esse cooler para que somente gire a 100% se realmente for necessário, otimizando o consumo de corrente, aumentando a vida útil do cooler e silenciando o funcionamento do equipamento. De preferência, crie um controle de velocidade baseado em eletrônica analógica. Você vai ficar impressionado com a facilidade de montagem de um circuito de controle de velocidade para cooler utilizando apenas componentes discretos.

Uma boa ideia é avaliar se seu projeto necessita de constante fluxo de ar. Vamos utilizar como parâmetro um amplificador classe AB de 250W. Potências de classe AB dissipam calor proporcionalmente ao volume de sinal em que estão operando. Se você pretende manter uma boa temperatura de trabalho interna, calcule a rotação desse cooler em torno de 20% da sua capacidade total. Quando o amplificador começar a aquecer, por volta dos 50ºC internos, calibre o circuito de controle do cooler para que libere a rotação a 100% para iniciar a manutenção da temperatura. Obviamente, quando esse limite for gradualmente reduzido, o cooler passará a girar em velocidade proporcional à temperatura medida, até chegar novamente aos 20% iniciais. Dessa forma, você mantém uma faixa de temperatura segura internamente tanto em baixas potências quanto em altas, pelo período de tempo em que o equipamento estiver operando. Lembre-se sempre de que a temperatura interna de trabalho deve ser observada, nunca permita que um amplificador trabalhe em altas temperaturas, mesmo que o limite do componente esteja dentro dos valores admissíveis. Quanto mais cuidados com seu projeto, mais qualidade você conseguirá. Logo, a durabilidade e a robustez serão pontos altos.

Dica quente: existem modelos de fontes ATX que possuem uma plaquinha dedicada ao controle do cooler que pode ser facilmente reaproveitada. Elas já vem com sensor e se utilizam da tensão de 12V fornecida pela própria saída da fonte. Basta conectar o cooler desejado, alimentar a plaquinha e posicionar o sensor no ponto crítico de aquecimento do seu projeto. Se quiser utilizar mais de um cooler ou um cooler mais parrudo, substitua o transistor/MOSFET original por outro que atenda a nova faixa de corrente. A faixa de atuação desses plaquinhas é muito desejável e você pode facilmente alterá-la se for necessário.

Em suma, vai reduzir espaço? Utilize cooler de forma inteligente. Tem espaço? Dissipe passivamente.

Conclusão

Seja o seu maior crítico.

Pur'A - Amplificador de Potência Hi-End Classe A

Com um visual vintage, indicadores precisos, grande dissipador de calor exposto, sonoridade de qualidade impecável e uma cara de mau, o Pur'A é meu grande projeto classe A para minha coleção de projetos de amplificadores de potência desenvolvidos nesses muitos anos de DIY

É com muita alegria que publico mais este projeto que prima pela qualidade sonora e pelo visual vintage, que aplico mais uma vez na identidade diyPowered. Por se tratar do meu primeiro projeto finalizado - montar esquema em bancada para ver se funciona e para testar a sonoridade não conta! - de um amplificador classe A, quis fazer tudo direitinho. Fui até um pouco além do que pretendia ao adicionar funcionalidades avançadas naquilo o que deveria ser bastante básico. Mas eu não me aguento e lá fui complicar o projeto.

O projeto Pur'A

Há alguns carnavais, montei de brincadeirinha só pra ver como era o projeto 3 - 5 Watt Class-A Audio Amplifier, publicado no site RED Free Circuit Designs, e achei muito interessante pela qualidade final do áudio - mesmo com toda a simplicidade do esquema. Fiz algumas alterações na época tentando melhorar o que já era bom - e lá fui complicar o projeto - e acabei redesenhando todo o circuito. Na verdade, acabei criando um novo esquema me baseando na mesma simplicidade do projeto original, alterando alguns componentes, aumentando o número e a ordem deles. Consegui uma qualidade surpreendentemente superior ao adicionar poucos e alguns novos componentes, redesenhando o projeto original que acabou se tornando um novo projeto. É complicado, mas em suma, o 3 - 5 Watt Class-A Audio Amplifier serviu como inspiração para o Pur'A, assim como projetos clássicos e minimalistas como Super Class A Amplifier, J. L. Hood Class-A Single-Ended Amplifier e os projetos do gênio Nelson Pass.

Mas ainda não tinha montado um classe A para chamar de meu. E isso me deixava um lugar vazio numa estante cheia de grandes projetos já finalizados. Então, há algumas semanas, encontrei um antigo decodificador de TV a cabo jogado no lixo, enquanto levava Cícero, o labrador para aquela voltinha de final de tarde. Nada hesitante, meti a mão nele e carreguei pra casa.

Desse decoder, aproveitei alguns CIs e o trafo, que possui dois secundários (enrolamento único de 40V x 150mA e duplo de 7V x 800mA) e apenas um primário de 220V. E claro, o gabinete dele. Fiquei alguns dias pensando o que montar naquele gabinete toscão, mas a ideia de finalmente montar meu classe A foi mais forte. Mesmo sabendo que seria complicado colocar tudo dentro desse gabinete com elegância e segurança, me desafiei. De novo.

Fonte de alimentação

Sempre me apego ao projeto da fonte. E quase sempre levo mais tempo definindo seu esquema e características do que trabalhando em outros setores do projeto. É que a fonte, na minha opinião, é parte tão fundamental do projeto quanto o setor que receberá sua alimentação. Não consigo conceber o isolamento de prioridades dentro do projeto onde a fonte de alimentação fica em terceiro plano. Porque de nada adianta PCI com fibra de vidro e componentes selecionados a dedo se você vai montar uma fontezinha porca.

E lembrando: uma fonte mal projetada pode colocar em risco todo um projeto.

Mas voltando ao tópico inicial, meu esquema redesenhado e chamado já na época de Pur'A (píure-Ei) drena cerca de 800mA por canal numa tensão de 24V estabilizados. E quando estamos falando de um classe A, seja ele um solid state ou tube, são 800mA violentamente devorados de forma contínua. E não é pouca coisa. Como costumo respeitar os componentes mantendo uma boa margem de segurança, o projeto original da fonte conta com dois - sim, dois - transformadores de 30V x 1A, um para cada canal, que sustenta uma linha regulada de 24V com um banco de capacitores que somam 27000MF devidamente desacoplados e com resistores auxiliares de 0.10R x 5W. Uma super fonte para um super projeto.

Isso num mundo justo. É que, na época, eu possuía esses dois trafos disponíveis. Para o projeto definitivo do Pur'A, fiquei na mão por alguns dias até me lembrar de uma fonte chaveada que possuo faz tempo que fornece exatamente a tensão que preciso com gordos e redondos 2.5A - mais do que o suficiente para sustentar a queima de corrente das potências. Como a premissa diyPowered é o reaproveitamento das tecnologias, adotei com alguma resistência - não pude perder o trocadilho - a fonte chaveada no projeto. É que não gosto de fontes chaveadas para amplificadores de potência e outros equipamentos que trabalham criticamente com áudio. Mas como a necessidade é maior do que o dinheiro para comprar o um trafo toroidal de 24V x 3A...

Não tem muito o que dizer sobre essa fonte, só que é bem projetada e que possui boa estabilização e corrente. Mantive o banco de capacitores do projeto original, mas reduzi os 27000MF para 20000MF, já que não é necessário tanta coisa assim para a saída de uma chaveada. O resultado? As potências trabalham felizes e devoram suas correntes sem culpa.

Potências

A ideia era pretensiosa: montar as potências num dissipador de calor vertical, afixar todos os componentes dentro do pequeno gabinete e torcer para que cada peça coubesse perfeitamente. Isso sem falar na dissipação interna dos transformadores e da fonte regulada - em tempo: a configuração atual não utiliza trafos, como disse anteriormente. A dissipação das potências era garantida pelo contato maciço com o ar, já que a peça foi montada externamente, mas o calor gerado pelos transformadores e pela regulagem da tensão da fonte era um desafio a ser vencido - mesmo queimando corrente e cozinhando o dissipador, os transistores trabalham dentro da faixa de segurança, bem abaixo da máxima. O gabinete possui frestas de ventilação inferiores bastantes generosas - na base metálica - e apenas uma parte do painel traseiro possui aberturas para ventilação. Não é um projeto dos mais inteligentes no quesito circulação de ar, mas como o aparelho original não necessitava de grandes trocas, não se justificava fazê-lo.

PET - Ponto de Equilíbrio Térmico

Uma função desnecessária que achei legal embutir do Pur'A é o que chamo de PET - Ponto de Equilíbrio Térmico. É o ponto onde as potências entram em trabalho constante e limpo, após alguns minutos do acionamento da fonte de alimentação. É que, dentro das minhas concepções, valvulados e transistorizados classe A somente me convencem de sua qualidade após estarem quentes. E quando eu falo em quentes, falo de cheiro de vapor e de regiões tão aquecidas que se torna inviável tocá-las por mais que 1 segundo =]

Aproveitando o painel original do decoder que possuía três botões (channel down/up e power on/off) adicionei um espelho por trás que, iluminado por LEDs de cores amarelo lâmpada de 6V para power e verdes temos 20 anos de uso. Os verdes é que indicam esse ponto de equilíbrio, onde os dois devem estar acesos e nunca somente o down ou o up - isso indicaria um erro de calibração. Alguns minutos após o acionamento do Pur'A, esses dois LEDs verdes devem se apagar lentamente e em conjunto, indicando visualmente que as potências estão equilibradas e equivalentes. Isso garante que a pureza do som está validada, de certa forma.

E por falar em lâmpadas de 6V, pensei em utilizá-las para o painel do Pur'A. Mas como a minha peleja em busca de uma fonte com mais corrente foi grande, acabei optando por utilizar LEDs mesmo, com resistores limitadores de valores altos para que consumissem a menor corrente possível sem sacrificar seus brilhos. O resultado ficou muito bom e o mais próximo possível do que eu esperava.

Gabinete

Como já teve spoiler antes. o gabinete é herdado de um antigo decodificador de TV a cabo. Nenhuma peça interna foi aproveitada e a parte frontal dele foi revestida com um adesivo estampado com tema amadeirado, e os knobs escolhidos para os controles individuais de volume são de alumínio polido para dar mais ainda um clima vintage. As chaves utilizadas são do tipo alavanca para ligar e desligar e também para o attenuator, uma função muito útil quando se necessita limitar o sinal que chega nas potências, reduzindo a distorção.

Também foi adicionado um LED indicador de clip para cada canal. Na falta de mais LEDs temáticos, os dois LEDs vermelhos de clip foram desgastados até que se eliminasse as lentes, sendo polidos logo em seguida. Isso confere um ar de coisa velha e usada, e também fornece um brilho diferenciado para o conjunto.

Ainda falando em componentes, foram adicionados quatro capacitores de 5000MF cada externamente, sem qualquer informação impressa - retirei a 'embalagem' deles - ficando com aparência de metálicos, apenas. Mais visual vintage. Aproveitando a oportunidade, adicionei o porta fusível e a tomada de força na mesma tampa. Tudo muito ogro e sem frescura.

O painel traseiro traz as conexões para falantes e sinal. Para entrada de sinal, foram adotados par de RCA - meus favoritos - e para as saídas, bornes toscos com fixação por parafusos. Algumas frestas de ventilação e nada mais. Esses bornes de parafusos foram aproveitados de um temporizador padrão de painel elétrico, ou algo parecido, que também encontrei no lixo. E ainda falando nesse temporizador, consegui aproveitar quase toda a placa dele, incluindo um trafo 127V/220V x 20V+20V 100mA que é sempre muito útil para projetos pequenos.

E o grande e bizarro dissipador de calor externo? Esse cara foi retirado de um desktop Dell descartado. Possui uma base pura de cobre em contato com os transistores de saída, uma segunda base de alumínio para fixação e diversas aletas verticais que ajudam muito no contato com o ar. Mesmo julgando ser um dissipador parrudo, ele ferve a picos de 64ºC após alguns minutos de uso. Não utilizei um dissipador maior porque realmente não tenho. Porque esses amplificadores hi-end queimam corrente sem dó.

Fiquei muito contente com o resultado. Muito mesmo. Acho que mais pessoas deveriam se encorajar e colocar na bancada suas ideias e conceitos sem dar muita bola para o que dizem nesses fóruns de garotos mimados. Confie nos seus ouvidos e respeite os componentes.

E vamos lá, fotos!

Teste de temperatura máxima do dissipador...

... e o resultado!

Vista superior 

Detalhe do painel frontal

Cara de mau

Chave de liga/desliga, capacitores e LEDs

LEDs do 'PET' e power

Chaves do attenuator e LEDs peak level

Painel traseiro

LEDs 'PET' ao acionar o Pur'A (ainda não equilibrado)

Log do projeto

Pur'A - Amplificador de potência classe A
SCH/PCB  _________ 100%      HARDWARE  __________ 100%      TESTE  __________ 100%

14/01/2017 - esquema elétrico definido, características casadas e iniciando separação dos componentes

19/01/2017 - iniciando montagem dos circuitos das potências; definido gabinete e dissipador externo afixado

20/01/2017 - montagem dos canais; reguladores de tensão da fonte e ponte montados; banco de capacitores da fonte em montagem; próximos passos serão teste da tensão regulada da fonte e teste individual dos canais previamente montados; chaves, indicadores e demais recursos em montagem e fixação; montagem do circuito de soft start das saídas; mais itens adicionados ao gabinete; banco de capacitores em montagem

* primeiros testes de audição e afinação do circuito surpreendentes, poucos ajustes foram feitos para obter um som claro, aberto, rascante e de muita presença

21/01/2017 - fixação do banco de capacitores; fixação dos terminais RCA de entrada; definições de leds indicadores; fixação de quase todos os componentes externos ao gabinete; em fase de acabamento do gabinete

22/01/2017 - fixação dos bornes de saída, chaves e potenciômetros; conexões internas, áudio e alimentação fixados e conectados; fonte regulada e testada; algum tempo perdido até encontrar os trafos em inversão de fase (são dois trafos internos) mas resolvido em tempo; projeto em fase de finalização, passa agora para inspeção final, teste geral e audição definitiva

23/01/2017 - definições de cores para LEDs indicadores; finalização do controle de equilíbrio com indicador visual, faltando apenas afixar no dissipador e conectar os pontos de monitoramento

24/01/2017 - primeiro fechamento do gabinete para conferir espaços, passagens de cabos e fixação do monitor de ponto de equilíbrio; fixação dos LEDs peak level e teste do attenuator

25/01/2017 - teste de aquecimento para calibração do ponto de equilíbrio monitorado; projeto em fase final

26/01/2017 - monitor de ponto de equilíbrio calibrado e finalizado; peak level testado e calibrado para as chaves do attenuator; como dissipador principal escolhido para as potências está aquecendo demais, será estudado implantação de cooler girando a 20% somente para reduzir alguns graus sem afetar o ponto de equilíbrio termal monitorado

27/01/2017 - verificado consumo excessivo de corrente não previsto inicialmente, transformadores trabalhando no limite - o que não é nada desejável; estudando a possibilidade de reduzir aquecimento e consumo utilizando fonte chaveada, caso não seja possível upgrade dos transformadores

28/01/2017 - teste com a fonte chaveada foi muito promissor, devido aos seus 3A de corrente bem definidos, o que dispensaria os dois trafos e também o regulador da fonte com sua retificação, reduzindo também o volume de componentes internos, mas ainda não é definitiva a alteração do projeto original da fonte

* projeto concluído!

** 30/01/2017

E para demonstrar o funcionamento dos LEDs do peak level, aquele videozinho de sempre.

Ok, eu me rendo! - Iniciando no Atmega via Arduino UNO R3

Como um bluseiro completamente análogo, demorei anos para me render àquilo o que me refiro sempre como infotrônica, ou seja, quando a eletrônica se (con)fundiu com a informática. Minha grande birra é com essa molecada que nunca viu de perto grandes projetos - nem do presente e menos ainda do passado - e me vem com codigozinho de merda para piscar led na plataforma, como já defendi aqui. E ainda me pautando no texto anterior, o microcontrolador é uma super ferramenta, voltada para projetos complexos onde a utilização de eletrônica pura seria onerosa e dispendiosa, e nunca para um punheteirozinho que mora com a mãe ficar piscando ledzinho.

Então, voltando ao tópico inicial... ok, eu me rendo! Vou introduzir o ATMEGA nos projetos do diyPowered daqui em diante. Obviamente, não vou fazer led piscar nem girar motorzinho. A utilização do MC será apenas para projetos mais complexos, onde pretendo otimizar espaço e engrandecer funcionalidades.

Ok, eu me rendo!

Não compre jumpers! Fabrique os seus!

E aproveitando o ensejo, sobre os jumpers que servirão para desenvolvimento, fabrique os seus! Fiz mais de 20 deles utilizando fios flexíveis retirados de um cabo PS2 de qualidade, barra de pinos de placa mãe dessoldados e devidamente separados e limpos e, para fazer um bom acabamento e fixação, espaguete termo-retrátil! 

Projeto Labrador - PKL2v1 - Monitor visual de ajuste de linha

Ter controle total do sinal de entrada e do sinal de saída de um sistema hi-fi e ainda possuir meios de monitorar a largura desses sinais é primordial para audiófilos e produtores musicais e é com essa premissa que sai da bancada o PKL2v1, um aliado no controle fino e no ajuste da injeção de sinal 

Desde o lançamento do HS-1875Mi, meu amplificador monitor de referência hi-fi, fiquei mais querendo do que precisando produzir um projeto que já existe faz tempo mas que nunca tinha saído nem do papel e menos ainda para testes. E então, mês passado, decidi que já era hora de voltar a produzir meus equipamentos para o home studio, que já conta com uma Behringer Q502USB em substituição ao Mini Hi-End Mixer, que teve seu espaço garantido até que uma interface USB se fez necessária. E como essa necessidade/desejo estava me torturando há meses, lá fui revisar o esquema do PKL2v1 e levar para bancada para ouvir o timbre do bicho. E o trem soa bem que dá gosto.

A ideia básica era controlar o sinal de entrada - vindo de qualquer equipamento - em seu ganho inicial, monitorar esse sinal de entrada para evitar clip; esse sinal, monitorado, afinado manualmente e protegido contra cliques e outros demônios que afligem quem gosta de qualidade, seria aplicado num pré-amplificador/bypass totalmente transparente/flat e seria enviado para um segundo bloco de controle, que contaria com um segundo monitor para evitar um clip secundário - que poderia ser enviado para o fim do processo por algum ajuste de ganho maior na entrada, que ultrapassaria a capacidade de banda do ajuste do pré-amplificador transparente - e que também permitiria o mesmo ajuste manual e proteções do primeiro bloco. Basicamente, um ajuste fino de passagem de sinal entre a fonte e a audição. Ou um super controle fino do que 'chega' e do que 'sai' de forma que o sinal permaneça contínuo e perfeitamente transparente entre a entrada e a saída, sem alterações ou efeitos. Como meu fiel escudeiro atual é o HS-1875Mi, resolvi o esquema do projeto me baseando nas configurações do carinha para casar perfeitamente o set. E lembrando que meu set já conta com o ViAS e com o H2PV1, grandes recursos desenvolvidos por aqui. Até pouco tempo, meu set também contava com as proteções avançadas do SLF2PRO, que, por alguma razão, teve seus varistores fritos ao proteger o conjunto há alguns meses - esqueci de atualizar a postagem do projeto - e eu ainda não peguei para reparar...

Funcionamento do conjunto

Sinal de entrada >> Ajuste manual de ganho fase 1 + peak level >> pré-amplificador transparente/bypass >> Ajuste manual de ganho fase 2 + peak level >> sinal de saída. Este é o caminho do sinal desde a entrada, passando pelos ajustes manuais e automáticos até ser entregue ao final do estágio. Esse processo permite que o sinal original não sofra deformações ou sature a entrada dos demais elementos do conjunto de saída de sinal. Além de ser um grande aliado dos outros equipamentos do set, também protege ouvidos.

Uso e finalidade

Em gravações e mixagens, principalmente, o fator ganho é questão primária para um resultado final decente e agradável. Mas, em diversos equipamentos, não possuímos ajustes finos ou alertas que nos indiquem distorção/clip/overload. É nessas horas que sempre levo em consideração painéis completos e funcionais, por mais que me custe tempo de bancada e alguns dinheiros a mais; quando a gente precisa de um visual de fácil identificação é que a gente começa a considerar as escolhas...

Neste projeto tão especial e simples, consigo ajustar o sinal de entrada de forma individual com LEDs monitores de clip, e também posso compensar o PAN, se for preciso. Com o sinal já 'dentro' do PKL2v1, é aplicado o pré-amplificador transparente para compensar quaisquer perdas. Passado o pré, o sinal chega finalmente aos controles de saída, que possuem também os mesmos LEDs monitores de clip da entrada, mas aplicáveis ao sinal gerado pelo pré-amplificador transparente já atuado pelo potenciômetro. Complicou? Imagine que esse sinal possui três compensações, duas manuais e uma automática, de forma que o sinal de entrada é devidamente ajustado para que você ouça dentro de um nível adequado, sem distorções e com uma constante monitoria em duas fases: entrada e saída. O que 'sai' do PKL2v1 é um sinal constante, ajustável e controlado.

Mais uma vez foi adotado o gabinete de DVD-ROM, que possui um excelente espaço útil e perfil baixo, permitindo que todos os projetos sejam modulares e que possam formar um conjunto visualmente interessante. E também tem o fator blindagem, por ser completamente metálico e também muito bem construído.

Ah. E aquela ideiazinha de pintar os gabinetes do Projeto Labrador (esses montados em gabinete de DVD-ROM são todos catalogados assim) segue mais forte do que nunca. É muito provável que eu o faça dentro de algumas semanas...

Como não poderia deixar de existir, as fotos do projeto.

Painel frontal (azuis: saída / vermelhos: entrada) e os LEDs da
esquerda para direita: output peak level, power e input peak level

Outra coisa que pretendo adotar em breve são painéis impressos com as informações de uso. Até hoje, poucos foram os projetos que ganharam um painel informativo, sendo a maioria como o PKL2v1, sem qualquer informação para quem o vê. Por isso, sempre segui uma lógica visual ao montar os painéis, como nesse caso, da esquerda para a direita:

LED1 = Output Peak Level L | LED2 = Output Peak Level R | LEVEL A1 = Output L | LEVEL B1 = Output R 

Power LED 

LEVEL A2 = Input L | LEVEL B2 = Input R | LED1 = Input Peak Level L | LED2 = Input Peak Level R

Conector de força (220V) e os P10 IN/OUT

Os clássicos pezinhos comerciais da linha Labrador

De baixo para cima: HS-1875Mi, PKL2v1, ViAS e Home2Pro

Home studio (destaque: Behringer Q502USB)

Super LED verde do PKL2v1

Visão geral do PKL2v1

Fico devendo aquele vídeo demonstrativo de sempre. Até a próxima!

Log do projeto

27/11/2016 - Esquema elétrico definido, iniciando montagem do painel

10/12/2016 - Montagem e teste da fonte, acionamento dos LEDs frontais e dos circuitos monitores de sinal; fixação dos conectores traseiros e fiação blindada adicionada
11/12/2016 - Montagem do pré/bypass, ajustes de ganho e primeiros testes de audição; circuito afinado e compensado, filtros e linha configurados; equipamento segue para montagem em gabinete para testes finais
12/12/2016 - Montagem em gabinete, testes de audição e finalização de projeto; publicação em breve!


** 16/12/2016

E como promessa é dívida, aqui vai o vídeo demonstrativo bem na hora dos testes de aferição dos blocos.

Controlador PWM para cooler com sensor dedicado para GPU

Fácil montagem, excelente resultado e uma configuração prática e robusta para garantir silêncio durante o uso comum e alto rendimento quando necessário, a manutenção da temperatura do sistema se mantém estável e segura com o controlador PWM estendido

Pois bem. Há alguns meses, me despedi do meu Samsung RV415-CD3BR e iniciei a montagem do meu desktop. E na semana passada, durante uma session de CODMW 3, a máquina simplesmente se desligou, ficando com o LED POWER piscando. Na hora pensei na fonte, no nobreak, placa mãe... ao abrir o gabinete para verificar, notei uma temperatura muito alta, mas, aparentemente, dentro do normal para uma máquina de alto rendimento. Fechei tudo e voltei a session. Vinte minutos depois, blackout de novo... Só poderia ser calor, oras. Esse gabinete veio com um cooler frontal de 120mm x 120mm que mantive desligado até então por questões de ruído. Odeio ruído de cooler. Liguei esse cooler e também um outro que fica na parte de trás - veio num box Cooler Master Blizzard T2 originalmente, mas que eu substituí por um cooler fantástico retirado de um HP com controle PWM, para que haja menos ruído ainda. Essa troca será melhor explicada em uma nova postagem! Com os dois coolers ligados - e um ruído bastante alto - a máquina se manteve estável. Pronto, resolvido. Mas não! O ruído incomoda muito depois que se encerra a brincadeira. Porque o computador é como um amplificador classe AB: se você não exige dele, ele não vai aquecer muita coisa. E é por isso que eu odeio cooler. E sim, o que causou o desligamento da máquina foi a placa de vídeo sobreaquecida.

Pensei em várias alternativas comerciais para controle dos coolers, mas todas elas incluem aqueles painéis toscos e chamativos que tornariam meu gabinete sóbrio num carro alegórico. E se fosse para manter os coolers ligados a 100% permanentemente, seria fácil. E convenhamos, isso aqui é o diyPowered! Vamos montar um controlador PWM? Vamos.

A ideia básica já estava pronta: uma plaquinha PWM que retirei de uma fonte ATX que ficou guardada por anos. Só precisei trocar o transistor de potência original para que não houvesse problemas com a carga maior que eu colocaria na saída dele e pronto. Montei tudo numa caixa plástica de fonte chaveada, usei 3 terminais para conectar os coolers - dois terminais de 4 pinos e um de 3 pinos - e um LED vermelho discreto externo para indicar que há tensão no circuito. Também precisei alongar o cabo do sensor de temperatura para que pudesse chegar até a placa de vídeo. Montado o sensor delicadamente sobre o dissipador da placa de vídeo, fiz os testes num dia bastante quente e a temperatura máxima foi de 50ºC, o que pode ser considerado bom para um dia quente. A máquina se estabilizou dessa forma e após fechar a session, os coolers desaceleraram gradativamente até a temperatura cair. Perfeito!

Com o desempenho alto, todos os coolers aumentam o giro a 100%, mantendo o sistema muito bem ventilado. Do contrário, quando da utilização 'normal' da máquina, mal ouço os coolers. Tem foto? Tem sim!

Isso será organizado, foi montado assim mesmo na hora do teste

Cooler frontal original do gabinete (Cooler Master)

Teste de carga máxima (bem abaixo do limite)

Sensor afixado no dissipador da GPU

Vista do conector de força

A caixa plástica utilizada e o LED indicador de energia

Dissipador CPU e logo atrás, o cooler auxiliar (Cooler Master)

Retirada do transistor de potência original

Instalação do novo transistor de potência (TIP32)

Conectores para os coolers

Instalação do dissipador de calor (vista 1)

Instalação do dissipador de calor (vista 2)

** 02/11/2016

Verifiquei que o ponto de maior aquecimento da placa de vídeo é onde se encontra os reguladores e resistores. Reposicionei o sensor entre dois resistores de precisão e o funcionamento dos coolers ficou mais preciso. O dissipador não aquece tanto quanto eu pensava, em comparação com os reguladores/resistores. Depois dessa intervenção, após 3~5 minutos de Far Cry 3, os coolers estão girando a 100% e isso me faz muito feliz! É perceptível o calor que o cooler traseiro consegue colocar para fora do gabinete durante essa aceleração, o que torna o sistema eficiente e autônomo.