De uma simples ideia a um minimalista receiver: um clássico J-FET duplo casado na entrada como pré-amplificador, grandes LEDs 'big red eyes peak level' independentes por canal, controle de ganho por carga aplicada e quatro canais digitalmente selecionáveis. É um projeto feito sob medida que permite conectar até 4 dispositivos ao mesmo tempo, selecionando qual deles está ativo com apenas um botão e exibindo o número do canal que está sendo ouvido num display LED.
Um projeto minimalista
Sem querer reinventar a roda, o receiver é CD4017 para seleção dos canais que são gerenciados pelo duplo SN74HC4066, CD4511 como driver do display LED e TL082 como pré-amplificador - praticamente na mesma configuração do projeto anterior. Particularmente, gosto muito da resposta do TL082 e já empreguei ele em outros projetos, mas você pode optar por outros CIs mais novos e aprimorados, se preferir. Todo o conjunto é alimentado por tensões +12V e -12V para o TL082 e os circuitos peak level e +5V para o CD4017, CD4511, display e SN74HC4066 que são fornecidos por uma fonte robusta e superdimensionada, como de costume. No protótipo, por falta de um regulador 7912, optei por montar todos os reguladores de tensão com transistor e zener, como se fazia antigamente. Mas recomendo que use os reguladores de tensão que estão no esquema elétrico por questões de eficiência, proteção e qualidade. De toda forma, o circuito vai se comportar muito bem, é um projeto maduro e já utilizado anteriormente no M1 - Digital Switch Box, que possuía dois canais e um pré-amplificador discreto com transistores, o primeiro que montei há mais de uma década.
Todos os 4 canais - 3 canais com conectores RCA e 1 com conector P10 estéreo - possuem a mesma característica de sinal, ou seja, não existe diferença de ganho entre eles e tanto faz em qual canal conectar isso ou aquilo. Eu poderia ter feito como fiz no Pré-amplificador com TL 082 e VU meter analógico (line and phono preamplifier), que possui um canal Phono com ganho muito superior ao canal Line, mas preferi deixar todos iguais para que as conexões futuras permitam um controle mais fino de cada equipamento - por exemplo, o toca-discos vai passar por um pré-amplificador específico para ele antes do receiver, a TV vai conectada diretamente pelo receiver, e assim por diante.
Cuidados na montagem de circuitos sensíveis
Empregar circuitos integrados em qualquer projeto pode ser desafiador. Desde a qualidade das conexões até a prevenção de possíveis interferências que podem acontecer entre circuitos, existem vários fatores que podem contribuir para que dois circuitos montados de forma idêntica apresentem comportamentos distintos: trilhas mal dimensionadas ou cruzadas, pontos de solda fria, cabos de baixa qualidade, fonte de alimentação com regulagem ineficiente, interferências irradiadas, conduzidas ou até uma tensão de trabalho instável podem fazer com que o circuito se comporte de uma forma completamente inesperada, causando uma grande perda de tempo em busca de um problema que nem sempre corresponde aos sintomas apresentados. Para evitar transtornos na montagem desse projeto ou de qualquer outro que envolva circuitos sensíveis, anota aí:
Tenha cuidado ao manipular circuitos integrados, existe um negócio fatal chamado energia estática
Vai confeccionar a placa? Seja meticuloso com as trilhas mais finas
Vai desenhar um layout de placa exclusivamente seu? Tenha cuidado com trilhas de sinais e garanta que tudo vai ser montado com qualidade
A fonte de alimentação precisa fornecer energia de alta qualidade regulada para evitar ruídos e comportamentos erráticos dos circuitos
Superdimensionar a fonte é meu critério pessoal, mas faça como você achar melhor!
Use cabos blindados para transferir sinal entre entradas, circuitos e saídas
Conectores de qualidade, por favor!
Fixe todas as partes, organize a sua montagem
Seja metódico com os grounds dos circuitos para evitar ruídos
Compre de fornecedores confiáveis: a falsificação de componentes é uma (triste) realidade
Eu montei o protótipo fisicamente, ponto a ponto, com solda, porque tenho preguiça de montar na protoboard (e tenho uma forte tendência a desconfiar da eficiência dos seus contatos internos) e se você pretende usar para criar circuitos mais elaborados, seja cauteloso para garantir que tudo esteja em contato
Mantenha os circuitos críticos isolados fisicamente de cabos AC, transformador e qualquer outro componente que possa gerar interferências
Utilizar uma chave física multipolo para selecionar os canais ou ainda aproveitar relés especialmente desenvolvidos para comutação de áudio deixaria a gente mais feliz, pelo desejável true bypass. Mas a necessidade que tenho é muito bem atendida dessa forma e não vejo motivos neste momento para mudar isso. Seria uma versão bastante interessante para um minimalista receiver, concorda?! O protótipo será usado por tempo indeterminado como piloto, em busca de melhorias e de novas funcionalidades.
Baixe aqui o arquivo PDF com o esquema elétrico do Minimalista receiver.
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.
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.
Um Amp Sim totalmente análogo com características únicas e ajustes clássicos, o ViAS tende a acrescentar brilho e calor ao áudio ao mesmo tempo em que oferece total controle dos sinais de saída, evitando distorções e sobrecargas que poderiam afetar a qualidade do áudio final
Sim, um Amp Sim totalmente análogo. Para conferir presença, brilho, calor e vida aos meus discos, decidi colocar em prática esse projeto que se iniciou lá no pré-amplificador do Vintage Pro II, que consistia num Amp Sim que gerava um drive quente e de puro blues. Adaptando algumas coisas no mesmo circuito e adicionando outras, cheguei a um esquema muito prático com áudio final muito agradável de ser ouvido para que eu pudesse aplicar em programa musical, diferentemente do projeto inicial, que era para processar apenas o sinal da guitarra com três bandas de equalização.
O projeto e a ideia
A ideia básica gira em torno de causar uma atmosfera vintage, com o calor e o brilho de um amplificador valvulado. Vaidade? Exagero? Besteira? Não importa. Quero ouvir meus discos soando vivos, mesmo que isso me dê trabalho. E olha que deu...
Partindo de uma base completamente analógica, o ViAS possui três ajustes lineares em tempo real - bright, warm e load - que permitem aplicar brilho e calor enquanto se controla a carga efetiva dentro do sistema, por meio de um ajuste de ganho fino. O áudio final é simplesmente espetacular para audiófilos chatos como eu. Gostei muito do resultado final do projeto e dos ajustes possíveis, e confesso que o projeto superou as minhas expectativas iniciais. Até queria inserir mais ajustes, mas me faltou espaço no painel por conta dos VUs analógicos que insisti em colocar. Foram comprados no Mercado Livre, são originais de um 3x1 Sharp. Até existe a possibilidade de eu montar um outro módulo, sem os VUs analógicos, que ocupam muito espaço, com diversos ajustes para o áudio. Essa ideia surgiu agora, escrevendo a publicação do ViAS. Fiquei com a ideia na cabeça agora, tô perdido...
Funcionamento e ajustes
Não há muito mistério na operação do ViAS: dois jacks P2 estéreo conectam IN e OUT, dois potenciômetros ajustam os efeitos e um outro, a carga efetiva da combinação; dois VUs analógicos combinados com dois LEDs 'peak level' (de cor laranja) indicam picos da saída do processamento, ou seja, indicam a carga efetiva do áudio que 'sai' para o amplificador, com os efeitos aplicados ou não. Um terceiro LED (de cor vermelha) indica a carga combinada da amostragem dos LEDs 'peak level' e dos VUs analógicos, e é chamado de Persistence Peak. Na ordem da esquerda para a direita, partindo dos VUs analógicos, temos os controles 'bright', 'warm' e 'load', que são os ajustes combinados do ViAS. As funções são as seguintes:
Bright
Aplica destaque (presence) às frequências mais altas, permitindo que os médios-agudos e agudos se destaquem tornando a audição mais clara e próxima, mais aberta. Grande destaque para vocais, sibilos e instrumentos de sopro;
Warm
Autoexplicativo, mas acrescenta calor ao áudio, um toque push-pull com nuances agressivas e rascantes, como se ouve nos antigos amplificadores que equipavam modulados, rádios e vitrolas. Ideal para ouvir vinis, rádios e fitas cassetes. Possui grande destaque para médios-graves, médios e possui corte bem próximo aos médios-agudos em que o 'bright' começa a atuar;
Load
Carrega ou descarrega ativamente a carga efetiva que é aplicada aos filtros, permitindo total controle do que será corte e do que será processado. Atua diretamente nos dois controles, 'bright' e 'warm', tornando a audição mais precisa e o áudio final mais claro e o mais vintage possível;
O Persistence Peak, VUs analógicos e os indicadores de pico por canal
Primeiros testes - ao fundo, os voltímetros da F5812ADJ
Persistence Peak é um led único que opera num circuito baseado em delay, de forma a indicar a persistência da carga efetiva na saída do processamento, que também é visto nos VUs analógicos e nos LEDs 'peak level' de forma rápida pela amostragem pré-definida, mas que pode ser rápida demais até para os olhos mais espertos. Dessa forma, o Persistence Peak permite a observação da carga efetiva acumulada em forma de brilho, a partir de um LED vermelho, tornando o monitor mais eficiente e com um visual muito bonito e interessante para quem o vê. Para indicar o funcionamento do ViAS, foi adicionado no painel frontal um LED verde. Todos os LEDs do painel frontal foram montados internamente e o brilho de cada um deles é aplicado em pinos de acrílico transparentes, oferecendo um design limpo e funcional.
Já nos VUs analógicos, o circuito de driver foi desenvolvido de acordo com a aplicação. A ideia era criar a maior rapidez possível no movimento das bobinas para que não houvesse tanta inércia, comum nesse tipo de mostrador. O resultado é um movimento muito rápido, sincronizado e numa ampla faixa de frequências. A iluminação dos VUs, ou seja, o backlight, foi criado utilizando LEDs retangulares de alto brilho retirados de uma tela LED, de um monitor da LG. Esses LEDs produzem uma luz muito intensa e branca, e também possuem um consumo bastante elevado. Mas como eu pretendia utilizar lâmpadas originais de receivers, que consomem bastante corrente também, optei por montar dois desses LEDs em paralelo com uma redução drástica da corrente, tornando a luz emitida por eles intensa o suficiente para iluminar os VUs mas sem causar um efeito artificial e feio, e também para que não consumissem tanta corrente. Montei uma capela para manter a luz direcionada e disposta para os VUs e para evitar o vazamento de luz. A iluminação dos VUs ficou muito satisfatória, mesmo que não tenha ficado com uma luz quente, não ficou tão artificial.
A super fonte de alimentação
Por se tratar de um esquema totalmente analógico, uma fonte estabilizada, muito bem filtrada e bem dimensionada foi produzida para o ViAS: um total de 7080µF - descontados os desacoplamentos e os cerâmicos - foi adicionado ao projeto, sendo que 4400µF foram dedicados na tensão estabilizada e os demais 2680µF estão na etapa de retificação da tensão do trafo. O circuito análogo exigiu bastante esforço na montagem e na disposição dos componentes para eliminar quaisquer chances de captação de ruídos, sejam irradiados ou conduzidos, o que consumiu bastante tempo e dedicação. Mas todo esforço foi recompensado já na primeira audição, e era uma audição de teste...
Outra grande preocupação foi a isolação das etapas. A fonte, por exemplo, é isolada da placa principal de forma física, eliminando completamente a irradiação de ruídos. Outros cuidados foram tomados para evitar ruídos conduzidos, como a utilização de filtros clássicos, ferrites e bobinas. Não poupei esforços para que o projeto 'tocasse' em alta fidelidade sem quaisquer ruídos. Também atuam filtros na entrada de energia elétrica, já no conector de força, para evitar que transientes gerem ruídos na operação.
O gabinete segue a linha Labrador, com uma carcaça de CD/DVD-ROM como base do projeto. Também sem qualquer pintura, somente o metal cru. Como falei noutro projeto aqui, tenho a intenção de pintar os gabinetes da linha Labrador, mas ainda não o fiz. Mas a ideia está cada vez mais incomodando, hora dessas eu pinto.
Como de costume, vamos citar o que seria lixo: a carcaça do DVD-ROM, os pinos de acrílico - onde os LEDs se iluminam no painel frontal, que foram retirados de um switch ethernet onde possuíam a mesma função; o trafo foi retirado da nossa primeira panificadora e estava guardado há meses, os knobs são iguais àquele que foi utilizado no H2PV1 (retirados de um antigo receiver) e o painel frontal é a clássica tampa de baia de gabinete ATX; os LEDs laranjas e o LED verde foram retirados da sucata de uma EPSON LX-300 e os demais LEDs eu já tinha - e também foram retirados de algum equipamento em algum dia - e por aí vai. O lixo é renovado e meus projetos, custeados pela vaidade humana. Para este projeto, em especial, dediquei alguns dinheiros comprando os VUs no Mercado Livre. Os três potenciômetros também foram comprados, mas numa eletrônica local, porque possuem valores não muito comuns e eu não possuía nenhum duplo em casa.
Se eu me esquecer de algum detalhe do projeto, posto em forma de atualização. Sem mais delongas, as clássicas fotos.
Vista com painel iluminado 1
Vista com painel iluminado 2
Painel traseiro - conexões IN/OUT e conector de força
(preciso de um estilete novo para esses cortes precisos, quebrei
a moldura ao forçar com toda a cegueira da lâmina atual)
Adoro esses gabinetes de drive para projetos!
Fico devendo um vídeo demonstrativo do acionamento do ViAS, onde é possível observar a atuação dos peaks e também do funcionamento com programa musical.
Log do projeto
28/04/2016 - Definições do circuito
29/04/2016 - Esquema elétrico iniciado com testes sequenciais para adequação do circuito pré-existente do projeto Vintage Pro 2
30/04/2016 - Circuito em teste para encontrar valores críticos de ajuste do Warm; VUs testados e funcionais
01/05/2016 - Definido que projeto possuirá ajustes finos de ganho IN/OUT para permitir presença ao Warm
02/05/2016 - Potenciômetros adquiridos com valores específicos ao projeto; testes do Warm finalizados e sonoridade final muito satisfatória, mas ainda requer alguns ajustes básicos;
04/05/2016 - Iniciando design do painel frontal e gabinete; gabinete seguirá padrões modulares do Projeto Labrador
05/05/2016 - Design do painel definido, peças separadas e furação do painel em andamento; ainda serão escolhidas as cores dos LEDs indicadores do painel; knobs de ajuste definidos
06/05/2016 - Um pequeno descuido na furação do painel levou a um estrago sem solução... um novo painel será utilizado e a furação será reiniciada
09/05/2016 - Novo painel produzido com furação finalizada; LEDs indicadores, VUs e ajustes afixados; iniciada a montagem dos circuitos
10/05/2016 - Definidas as cores dos LEDs indicadores; serão quatro LEDs indicadores, ao total, no painel frontal; circuitos dos peaks montados e testados
11/05/2016 - Montagem dos circuitos de pré-amplificação do primeiro estágio, gatilhos e drivers dos LEDs; calibração iniciada para LEDs peak; definições da fonte sendo iniciadas
12/05/2016 - Montados e instalados os circuitos drivers dos VUs analógicos, ainda não calibrados
13/05/2016 - Montagem e conexões no painel frontal; teste dos peaks e dos filtros; primeiros testes com alimentação; as primeiras impressões da montagem superam todas as expectativas; fixação definitiva dos LEDs indicadores do painel frontal; descontinuado circuito de ajuste de ganho fino IN/OUT manual e desenvolvido circuito de ganho automático para garantir presença ao Warm; cores dos LEDs indicadores definidas
14/05/2016 - Fixação do painel pronto no gabinete; backlight dos VUs instalado com capela contra vazamento de luz; testes de audição com fones de ouvido; alteração do ganho automático implantado anteriormente para permitir controle manual de carga efetiva IN para processamento do Warm com maior precisão; iniciada a montagem da fonte e montagem final para testes de conclusão
15/05/2016 - Fonte montada e instalada no gabinete; conexões IN/OUT instaladas e funcionais; primeiro teste com todos os circuitos montados e instalados; o projeto segue para finalização e publicação
16/05/2016 - Calibração dos VUs e LEDs peak L/R e Persistence Peak; fonte com grande poder de reserva adicionado; utilização de knobs vintage; todos os circuitos operando perfeitamente; projeto segue para limpeza do gabinete para finalização e posterior publicação no blog
** 19/05/2016
Recém publicado o projeto e já temos o primeiro update com alguns extras: fotos da instalação e o vídeo demonstrativo, conforme prometido.
