Booster com uma válvula 6J6 a 5.3V

    Por tca    21.481 Visualizações     26 comentários    


Aproveitando o baixo custo - 3 euros - de uma válvula 6J6, podes construir um excelente booster, que funciona muitíssimo bem para espevitar qualquer amplificador solid-state com pouco carácter. Vê aqui como!

tca
Por tca

Maker, Hacker, PhD


Introdução

Na discussão sobre qual a melhor distorção, a distorção de transístores ou a de válvulas,  é usual encontrarmos  argumentos para todos os gostos. Do ponto de vista do DIY o principal impedimento na construção de projectos com válvulas está na utilização de voltagens perigosas e letais. As válvulas em geral necessitam de tensões elevadas para funcionarem e por isso a construção está vedada a construtores mais experientes. Para além disso as válvulas são caras, ineficientes e têm um tempo de vida limitado, ao contrário dos seus descendentes de silício, resistentes, eficientes e duradouros. Os pré-amplificadores e amplificadores de guitarra a válvulas são caros, mais caros que os correspondentes primos solid-state,  e por isso o engenho da comunidade DIY mundial arranjou maneira de se construir um booster com uma válvula que funciona a tensões baixas e não letais.

É disso exemplo o projecto intitulado de valvecaster: usa uma válvula 12AU7 (dois triodos) especificamente projectada para áudio. Nesse projecto usa-se uma tensão de 9V para alimentar a  12AU7.

Este texto descreve a construção de um pré-amplificador semelhante  mas usando um válvula 6J6 que também contém dois triodos, à semelhança da  12AU7, mas  a 6J6 tem dois triodos com os cátodos comuns (numa configuração twin). A 6J6 não é em geral usada em amplificadores de áudio numa configuração de cátodo comum, é mais frequente encontra-la num divisor de fase (amplificador diferencial) para o estágio de amplificação em push-pull.

Um triodo típico tem os seguintes terminais:

Triode_schematic_labeled.jpg

 

As válvulas têm um contentor de vidro (fragilidade) e necessitam de ser aquecidas (ineficiência) para atingirem o seu ponto de funcionamento, os electrões precisam de ser aquecidos para viajarem.

A 6J6 é uma válvula barata e por 3eurs temos toda a distorção de uma válvula num pacote de 7 pinos. Vamos usar um transformador de telemóvel que nos fornece 5.3V para alimentar a o heater da válvula e alimentar o circuito.  O heater necessita de pelo menos 6.3V (vamos usar menos) e de uma corrente de 0.45A disponível num qualquer carregador de telemóvel.  A datasheet para a 6J6 é esta: http://www.r-type.org/pdfs/6j6-1.pdf

Na próxima página apresentamos a lista de materiais necessários antes de começar este projecto.

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O que diz a comunidade sobre isto?




há 2 horas, tca disse:

Obg, @pgranadas

Aqui fica uma sound sample (primeiro clean, aos 30s a válvula).

 

Uau, soa muito bem.

Eu com estes tutorias só tenho uma pequena (leia-se, "grande") dificuldade.

O esquema é excelente, para quem está habituado a ler esquemas. Mas para mim que sou nabo....:sad:

Se fosse possível, se ter uma imagem de cada face da board montada, para mim era capaz de resultar.:unsure:

Nada disso invalida o excelente post, que nos mostra várias coisas.

1- Pagar 200€ por um Bost, é burrice.

2- Pagar 200€ por qualquer pedal analógico, burrice é. Estará a se alimentar um mercado de gulosos, que na realidade, não são pessoas com princípios muito deferentes dos chineses que fazem cópias de Gibson's e afins.

3- Está ao alcance da maioria das pessoas, poder ter uma pedalboard, diy. O que também dará um gozo especial na hora da exibir.

4- Que eu devia ter tido mais atenção nas aulas de electrotecnia. :blush:

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Ora bem, eu tenho aqui um conjunto de questões complexas para colocar ao mui douto @tca :

  1. Quanto ganho fornece isso? Segundo vi, o factor de ganho das 6J6 anda à volta de 21, portanto no máximo andará por esse valor?
  2. O que é que acontece se usar uma fonte de 9v mais normalzinha, por exemplo? O circuito aguenta? 
  3. Querendo usar um footswitch para activar/desactivar, como onde ligaria?
  4. O circuito esquematizado tem duas 6J6. Isto confere o dobro do ganho com com este circuito? 

E pronto, os meus parabéns pelo tutorial, excelente como sempre. Ter um Prof. Universitário da matéria a explicar estas coisas a nabos como eu nestas matérias é um privilégio.

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há 47 minutos, xtech disse:

Ora bem, eu tenho aqui um conjunto de questões complexas para colocar ao mui douto @tca :

  1. Quanto ganho fornece isso? Segundo vi, o factor de ganho das 6J6 anda à volta de 21, portanto no máximo andará por esse valor?
  2. O que é que acontece se usar uma fonte de 9v mais normalzinha, por exemplo? O circuito aguenta? 
  3. Querendo usar um footswitch para activar/desactivar, como onde ligaria?
  4. O circuito esquematizado tem duas 6J6. Isto confere o dobro do ganho com com este circuito? 

Por partes então:

1. Esse ganho de 21 é noutras condições de funcionamento. Para uma alimentação de 5.3V tens um ganho (aproximado) de 3 (ver foto).

2. Podes alimentar com 9V mas o heater é de 6.3V tens de por uma resistência antes do heater, qualquer coisa como 6Ohms, se não tiveres uma com este valor usa uma de maior valor (nunca menor, mas não muito maior ;) ).

3. Exactamente como num pedal usual.

4. Tem só uma, a válvula tem dois triodos mas o software não tem o símbolo para um twin tube.

Quanto ao Prof., deixa-te de tretas que isso não é para aqui chamado :D

00-wave-6j6.png

há 1 hora, pgranadas disse:

Se fosse possível, se ter uma imagem de cada face da board montada, para mim era capaz de resultar.:unsure:

Vou pensar como é que consigo fazer isso de uma forma fácil e rápida.

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há 1 hora, Mr. Smith disse:

Está muito bom este tutorial, ainda por cima soa bem!!

ahahah, gostei do "ainda por cima", mas soa melhor ao vivo! É construir um!

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On 11/06/2017 at 22:14, tca disse:

 

ahahah, gostei do "ainda por cima", mas soa melhor ao vivo! É construir um!

 

Também aplaudo o teu esforço de evangelização :) para trazer o pessoal para esta área!

Pode ser que me atreva, mas estou como o @pgranadas ler esquemas...

Cumps,

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  • Conteúdo Recomendado:

    • xtech
      E porque o @stratocosta falou nisto num tópico aqui ao lado:
      Sempre me meteu alguma espécie a questão do tone "quente", "nasalado", "muddy" (lamacento?), etc. Às vezes em discussão com os amigos, vejo que o que é um som "quente" para um, para outro não é, e volta  e meia ninguém se entende.
      É possível chegarmos a uma descrição "standard" dos sons que seja comum para todos?
      Começo por este: som "nasalado", para mim é o do solo a Lights of heaven do Satriani:
      Concordam?
    • jm.customguitars
      Boas
      Para começar não sei se é o local ideal no forum para deixar este post, se acharem por bem muda~lo por mim ta 5 estrelas, obrigado.
      De regresso a Portugal resolvi avançar com os cursos que tinha em mente.
      Vou criar as possibilidades de quem estiver interessado construir o seu próprio instrumento, ou para uso próprio ou mesmo para se profissionalizar no futuro.
      Tenho de dizer que não e por construirem uma guitarra que poderão ja perceber tudo e serão mestres com um conhecimento infinito, existe muita coisa que irão depois descobrindo e desenvolvendo no vosso caminho, no entanto quem quer construir a sua própria guitarra mas não sabe como, esta é com certeza uma das oportunidades que tera.
      Eu sei que existirão pessoas que dirão que é caro, pois eu ate percebo isso mas tenham atenção que ja por si so no curso acabarão por ter uma guitarra com o valor do curso, ou seja so por si so ta pago, mas ainda terão conhecimento para começarem outra e a aperfeiçoar a partir de um ponto ja elevado e não com tentativa e erro.
      Como costumo dizer, construir uma boa guitarra e fácil o difícil é construir uma guitarra excelente e essa "pequena" diferença é enorme
      Quem quiser saber mais pode fazer perguntas diretamente aqui ou se preferir diretamente por email.
      https://construiraminhaguitarra.jimdofree.com
    • Isabelle Hernández
      https://theatrocirco.bol.pt/Comprar/Bilhetes/66846-ii_estagio_internacional_de_cordas_dedilhadas-theatro_circo/
    • F.Coelho
      Tutorial - Controlo do "Tone": Potenciómetro Logarítmico ou Linear?
      Resumo:
      Muitas vezes surge a dúvida sobre os potenciómetros de guitarra. Quais escolher? Porquê? Como funcionam? Quais os mais adequados ao som que procuras? Sabe aqui neste tutorial
      ...

      Ver tutorial completo
    • F.Coelho
      Certo dia fui comprar um potenciómetro (POT) para o controlo de “Tone” e disse ao vendedor que queria um POT logarítmico. Ele respondeu que não tinha desses, só linear e acrescentou que tudo era a mesma coisa. Não comprei, porque tinha uma noção empírica que não é a mesma coisa.
       
      Num tópico aqui no fórum falou-se por acaso de cabos, de corte dos agudos, de capacitância... e veio-me a ideia de abordar o tema sobre o controlo de “Tone” e qual a diferença na utilização de potenciómetros de resposta diferente, ou seja, logarítmico ou linear.

      Na figura abaixo apresento uma foto de um potenciómetro.
       

      (imagem retirada de https://www.kitelectronica.com/2017/03/potenciometro-para-volumen.html )
      O potenciómetro é uma resistência variável, que permite, consoante a rotação do veio, retirar uma parte do sinal (ou mesmo todo ou nada) para ser utilizado mais à frente.
      Para melhor compreensão do POT, imaginem que têm na vossa frente uma deliciosa torta de laranja (o nosso POT em sentido figurado). Na vossa mão têm uma faca e vão cortar uma fatia. Como não têm condicionantes, não têm que partilhar com mais ninguém, o pedaço que podem cortar só depende da vossa gulosise. Assim, se estão precisando de muito açucar fazem um corte muito grande, isto é, deixam uma fatia fina e tomam para vós quase toda a torta (ou também podem fazer um corte “nulo”, ou seja, tomam a torta por inteiro).
      Se a falta de açucar é média, podem cortar a torta ao meio e tomam uma metade. Se forem pessoas “normais”, tomam só uma fatia grossa e deixam o resto para mais tarde.
      Pois é, aqui a faca comporta-se como o veio do POT, regulando a quantidade de resistência que é utilizada no circuito.
      Outro aspecto que os POT's apresentam: o veio tem, normalmente, um curso de 300 graus (para quem está esquecido destas coisas da matemática, uma volta completa são 360 graus).
       
      Vamos assumir que 300 graus corresponde à posição 10 do botão “Tone” da nossa guitarra, e como tal, o ponto de partida para início da rotação.
       
      Na imagem seguinte, para um valor de 250 KOhms (normalmente conhecido como 250K), vemos a diferença de resposta dos dois POT's, consoante a rotação desde 300 até 0 graus.
       

      Um potenciómetro logarítmico tem uma resposta diferente do linear. Quando se começa a rodar gradualmente, a resistência do potenciómetro logarítmico vai-se reduzindo muito pouco e na parte final reduz-se bruscamente. Já o linear vai diminuindo a sua resistência de forma constante.

      O circuito mais comum que se encontra para controlar o TONE é o que se apresenta na figura seguinte.
       

       
      Para todos os efeitos é aquilo a que se dá pelo nome de “Circuito passa baixo” ou “Filtro passa-baixo”.
      E porquê este nome? Porque quando se actua no POT ligado ao condensador, esta parte do circuito vai absorvendo as frequências mais altas do sinal da fonte (neste caso do pickup) e deixa passar as baixas frequências (passa baixas, ok?). Assim, à medida que se vai rodando gradualmente o POT, de 300 para 0 graus, o sinal que saí para o controlo de volume vai sendo cada vez mais pobre em altas frequências, mantendo (mais ou menos) as baixas.
       
      Consoante os valores do condensador e do potenciómetro, assim se conseguem obter circuitos que cortam mais ou menos rapidamente as altas frequências.
       

      Falemos agora do circuito e dos elementos que o compõem.
      E vamos começar por imaginar algo que nos é familiar: um rio que nasce numa montanha e termina no mar. O que isto tem a ver com um circuito?... Calma, já vão entender.
      Que caminho escolhe o rio na sua viagem?... O mais fácil dirão vocês.
      Mas o que é exactamente o mais fácil? É simples, são os locais que apresentam um maior declive de descida, onde toma maior velocidade. E porquê? Porque a força da gravidade assim o impõe.
      Imaginem agora que aparece à frente do rio, numa das margens, um obstáculo inclinado de terra ou rochas (vamos chamar declive contrário) o que acontece? Neste caso, como as águas do rio têm velocidade, uma parte destas irá “subir” um pouco a zona do declive, transbordando a margem e irá alagar as áreas adjacentes, formando pântanos ou então entrando pelas casas das pessoas, por exemplo. A parte restante segue a sua viagem em direcção ao mar.
      No caso o rio perde parte da sua pujança (potencial), porque lhe apareceu um obstáculo que lhe resistiu, ou seja, ficou em presença de uma resistência.
      Estavam a ficar fartos da conversa, não era? Pois já chegámos a algum lado.
       
      Num circuito eléctrico a corrente comporta-se como o nosso rio. A corrente escolhe sempre o caminho mais fácil e um exemplo prático é o do curto-circuito. O que acontece? A corrente vê um enorme declive e em vez de ir alimentar a nossa TV, o frigorífico (que se comportam como resistências),... simplesmente escolhe o caminho mais fácil. Aumenta a sua velocidade (aumentam os amperes) e o quadro dispara.
       
      No caso do nosso circuito, quando o sinal saí do pickup ele quer percorrer o caminho mais fácil. E o mais fácil será ignorar a resistência do potenciómetro e o condensador. E de facto isso acontece quando o POT está nos 300 graus, pois o valor de resistência (o declive contrário) é tão elevado que se comporta como um paredão altíssimo. Nada passa neste sentido.
      E à medida que vamos rodando o potenciómetro no sentido do zero? Neste caso, vamos transformando o paredão num obstáculo com um declive (cada vez menor) e parte do sinal já passa a ser desviado para lá (alagando o potenciómetro e o condensador, em termos simbólicos).
       
      Mas dizem vocês, e muito bem “Se parte do sinal é desviado, é parte do sinal total, e assim não haverá mudança no tom, mas tão somente uma diminuição do sinal de saída.”
      E têm toda a razão se, e volto a dizer se, o sinal só tivesse uma única frequência. Confusos? Vejamos.
       
      Voltando ao nosso pickup, e explicando melhor, se ao tocar a nota Lá fosse produzido um sinal só com a frequência de 110 Hz, quando se actuasse no potenciómetro de facto só se estaria a atenuar o sinal de saída (para esta situação este circuito comportava-se como um controlo de volume).
      Mas o sinal não é puro, vem acompanhado dos seus harmónicos, a saber 220, 330, 440, 550 hz... e por aí fora.
      Ora, o que acontece é que o nosso condensador é um “bichinho” estranho. E porquê? Porque ele também comporta-se como uma resistência, mas especial. E como? Ele oferece para cada frequência uma resistência diferente. Na prática, quanto maior for a frequência menor é a resistência que oferece. E num sinal composto por várias frequências, as mais altas vêm no condensador uma espécie de curto-circuito e fogem por ele.
      No caso do nosso rio significaria diminuir o declive contrário para águas de cores específicas provocando um maior alagamento colorido do pântano ou das casas (neste caso se o nosso rio fosse composto por águas de várias cores, supondo e digo outra vez, supondo no nosso imaginário que fosse possível existir um rio assim).
      Não vou dar a fórmula da resistência do condensador (pode-se encontrar na net), a que normalmente se dá pelo nome Reactância Capacitiva (que nome monstruoso).
      Vou antes dar um exemplo, através de um gráfico, para um condensador de 0,022 microFarad, que nós utilizamos nas nossas guitarras.

       
       
      Neste gráfico é notório que quanto mais elevada for a frequência menor é a resistência, e logo, maior é a atenuação (maior é o alagamento).
       
      Perguntam agora, e muito bem: “Então se o condensador está sempre presente, porque não corta logo as altas frequências?”
       
      Se repararem, para os dados que apresentei, o POT na posição 360 graus tem uma resistência de 250K e este valor em si já é enorme (é um obstáculo muito elevado, tipo montanha). Esta resistência impede que o sinal não entre na parte do circuito de regulação do TONE e assim, este segue em frente, pelo caminho mais fácil (no caso do nosso rio não há possibilidade de alagamento).
       
      Em termos práticos, a resistência de 250K não deixa o condensador “trabalhar”, tão simples como isso.
       

      Fazemos um intervalo para falar de um aspecto particular da nossa audição.
      A nossa audição sente-se confortável com variações de tons que mantenham sempre a mesma relação. Se tiverem a oportunidade de se sentarem frente a um piano façam esta experiência:
      toquem a nota Dó mais aguda e seguir a nota Dó uma oitava abaixo, depois a nota Dó outra oitava abaixo desta, e assim sucessivamente. Que se passou? Nada de especial, não é? Tocamos aquilo que o nosso cérebro já esperava. Não houve sobressaltos nem surpresas. E porquê? Porque tocámos notas que mantiveram sempre a mesma relação entre elas. Como sabemos, a oitava acima é o dobro da frequência de uma nota, logo a oitava abaixo é metade. Assim, tocámos notas que mantiveram sempre uma relação entre si de ½ (metade), e o nosso cérebro facilmente entendeu.
      Agora façam esta experiência. Começam por tocar, por exemplo o Dó mais aguda e depois em cada escala que se segue toquem uma nota ao acaso, sucessivamente até chegar à escala mais grave. O que aconteceu? É isso, o nosso cérebro reagiu estranhamente, tentando perceber o que era aquilo, que melodia era, que sentido faria, etc... E tal deve-se porque não se manteve uma relação constante entre notas sucessivas, mas sim relações diferentes ao sabor do nosso toque.
      Esta parte é interessante para o que se segue.
       
      [pagina="A regulação do “Tone”]
      Quando actuamos no POT de regulação do “Tone” o que queremos? Queremos que haja uma relação coerente entre a quantidade de regulação e a porção de rotação do veio.
      Ninguém ficaria satisfeito em ter uma regulação tipo “tudo ou nada”, isto é, bastaria um toque no POT e já só tinhamos graves. Correto?
      A regulação coerente significa algo que o nosso cérebro goste, do tipo, a 3/4 do curso do POT temos
      3/4 da regulação, a meio do curso metade da regulação, e assim sucessivamente.
       
      Agora entramos na parte mais difícil de entender, por isso peço um pouco de atenção.
      Como já vimos, a regulação do “Tone” faz-se pelo acto de actuar no POT. Para efeitos de experiência e explicação, vamos supor que o veio do POT não tem um movimento contínuo, mas que dá saltos. E vamos estabelecer que ele consegue situar-se em 10 posições separadas de 30 graus: 300, 270, 240, 210 graus... e assim sucessivamente. Tudo claro até agora, certo?
      Como temos posições separadas entre si do mesmo número de graus, neste caso 30, o que queremos é que a sensação de regulação seja coerente (regular). Certo?
      Como vamos chegar a tal solução?
      Tomando o exemplo do piano, vamos supor que, para efeitos didáticos, queremos que exista uma relação de 1/2 nas sucessivas regulações:
      Na posição 300 a frequência de “corte” é a partir de 10.200 Hz (para cima desta frequência já não se ouve praticamente nada);
      Na posição 270 a frequência de corte é 5.120 Hz;
      Na posição 240 a frequência de corte é... certo, 2.560 HZ;
      Na posição 210 a frequência de corte é 1.280 Hz...e assim sucessivamente.
      Nestes casos apresentados que valores de resistência do POT é que seriam necessários para que o nosso circuito assim respondesse?
       
      Para as frequências de corte apresentadas o nosso condensador de 0,22 microFarad tem os seguintes valores de resistência:
       

       
      Supondo que o circuito está equilibrado com uma resistência total de 250K (que é o mesmo valor do POT de controlo do volume de som), então o nosso POT deveria apresentar os seguintes valores de resistência:

       
      Um facto que salta que salta logo à vista é que na frequência de 20 Hz a resistência do condensador anda à volta de 360K e isto significa que sendo este valor superior a 250K, não é possível “cortar” esta frequência. Fazendo contas, a frequência para a qual o condensador apresenta uma resistência de 250K anda na ordem dos 29 Hz. Isto quer dizer que não é possível cortar as frequências abaixo dos 29 Hz com este circuito.
       
      Vamos agora pegar nos valores de resistência do nosso POT apresentados na tabela e construir um gráfico. Eis o gráfico:
       

      E o que nos salta à vista? É que os valores de resistência do nosso POT seguem uma resposta logarítmica.
       
      Agora vamos atacar o problema de outra maneira.
      Vamos supor que os 10 intervalos do nosso POT, referidos anteriormente, separados por 30 graus, correspondem cada um deles a um valor constante de 25K (10 X 25K = 250K) e portanto estamos na presença de um POT linear.
      Assim, cada vez que rodo o POT que valores de resistência de condensador devo ter para obter sempre o valor de 250K? Vejamos a tabela:

       
      E agora segue-se a pergunta: A que frequências de corte correspondem os valores apresentados para o nosso condensador? Mais uma vez esta tabela vai-nos ajudar:

       
      (Tivemos que fazer aqui um “truque”: a resistência do condensador na primeira linha foi alterada de “0” para “400” porque com “0” temos uma impossibilidade matemática de cálculo. O valor 400 foi assumido para dar um valor de “corte” dentro do espectro da audição humana.)
       
      Agora uma pergunta final: Que relações temos entre frequências entre si à medida que se roda o nosso POT Linear? Mais uma vez esta tabela vai ajudar-nos:
       

      E o que vemos? Vemos que a relação das frequências entre si vão subindo, desde 0,016 até 0,900.
      E isto quer dizer que a regulação do “Tone” é logo intensa com um pequeno ajuste do POT Linear (nos primeiros 75K de redução da resistência do POT a regulação fica praticamente feita), assemelhando-se quase a uma regulação de “nada ou tudo”.
       
      Deste modo nada é igual. Existem diferenças entre um potenciómetro logarítmico e um potenciómetro linear. A utilização de um ou de outro, claro está, depende dos gostos.
    • xtech
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      Há muita confusão no que toca às opções de sistemas sem fios para guitarra. Neste tutorial, ajudamos-te a escolher o melhor sistema wireless para guitarra ao mínimo custo possível.
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