JLH. Quando se fala em SS, esse é "o cara".

Quando se trata de áudio, prefiro a ciência ortodoxa à "qabalah" (transliterado do hebraico, grafia esta, preferida por Mr. Israel Regardie e cia).
John Linsley Hood, ou simplesmente JLH, é na minha opinião, o pai dos projetistas de estado sólido. Praticamente tudo o que vemos hoje em dia dentro dos Onkios, Pioneers, Mark-Levinsons, Rotels e por aí a fora, são os blocos básicos testados à exaustão por este cara. Ele viveu a época áurea das válvulas e, durante o aparecimento do transístor pelos idos dos 60s, ele arregaçou as mangas e pôs a mão na massa, convertendo, adptando e criando topologias derivadas dos dispositivos à vácuo para os recém-surgidos dispositivos de estado sólido.
Leitura obrigatória é o "The Art of Linear Electronics - Ed. Audio Amateur Press".
Rendida homenagem, vamos ao texto.

Sempre que me perguntam algo que beira o esoterismo em áudio, recorro à duas figuras e suas respectivas bibliografias: JHL e Bruce Rozenblit.
Há algum tempo me perguntaram qual material seria melhor usar nos terminais de conexão dos equipamentos. Senti que havia algo no ar...então me lembrei de um texto do JLH que passo a traduzir de forma livre:



"Conectores e chaves


Erosão de contatos e contaminação.


Os requerimentos básicos para estes dois tipos de componentes, são praticamente os mesmos, visto que ambos devem, primordialmente, estabelecer o contato elétrico entre dois circuitos com o mínimo de resistência no ponto de contato possível. Desafortunadamente, todas as superfícies metálicas expostas ao ar serão contaminadas com finas camadas depositadas de poeira ou oleosidade e irão oxidar ou ser corroídas pela ação da atmosfera rica em oxigênio e no pior dos casos, também rica em umidade e sal (para ambientes próximos ao mar). Existem outros gases adsorvidos no ar que também são muito agressivos, compostos de enxofre, cloro, NOx, etc.
Se as superfícies de contato são dispostas de modo a deslizarem sobre si, esta ação será suficiente para que ocorra a raspagem da camada de sujeira/óxido da superfície pela ação do componente em si, mas sob pena de que quanto maior a pressão dos contatos e melhor a limpeza menor será a vida útil da superfície que se desgastará por arraste mecânico. A melhor saída é diminuir a pressão de contatos e selar a atmosfera em volta do ponto de contato, quando possível.
Prata é o metal preferido para a maioria dos conectores tipo plugue-soquete e também para os contatos internos das chaves, pois no seu processo de corrosão/oxidação será formado um filme muito fino de óxido e sulfeto, ambos condutores, ainda que parcialmente. Somado à isto, no momento da passagem da corrente elétrica, estes subprodutos são difundidos no metal-base (níquel, cobre, etc), causando o efeito de dopagem, fazendo com que a prata penetre na estrutura do metal-base aumentando ainda mais sua condutividade.
Uma pequena "corrente de manutenção", também ajuda muito a manter os contatos limpos e com a resistência baixa, apesar da corrosão ser maior no terminal de menor potencial (mais elétrons disponíveis).
Os contatos laminados com prata sobre o metal-base com um banho de ouro, apesar da baixa resistência num primeiro momento, podem se tornar piores do que somente contatos de prata, visto que o ouro não deixará que se estabeleça o processo de dopagem do metal-base pela prata causando aumento de resistividade com o tempo.
Quando acontecem arcos voltaicos no momento do fechamento ou abertura dos circuitos, a prata tem melhor resistência mecância que o ouro, porém se o custo não for um impedimento, as ligas de paládio-níquel (.85Pd-.25Ni) são muitíssimo resistentes aos arcos, melhorando ainda mais quando se usa platina ($$$). Por outro lado a presença do oxigênio do ar, acaba por reduzir os efeitos destrutivos do arco mas produz, tanto nas ligas de paládio como nas ligas de platina, através de ação catalítica dos gases presentes no ar, prediminantemente os orgânicos, uma poeira marrom (brown powder) que além de muito adesiva é não-condutiva (isolante quase perfeito).
No presente momento (1993), o melhor tipo de contato para chaves/conectores que equilibram resistência mecânica e baixa reisistência ôhmica é a liga de Pd-Ni com uma camada de ouro que funciona como lubrificante e anti-oxidante, normalmente esta combinação produz resistências de contato da ordem de 2 a 3 miliOhm que se mantém nestes patamares após 25.000 ciclos de operação."












Em geral, materiais com alto ponto de fusão, são menos suceptíveis aos efeitos do desgaste mecânico e por arco voltaico. As ligas invariavelmente diminuem o ponto de fusão e a condutividade porém, sob certos aspectos, suas combinações podem trazer benefícios interessantes conforme a aplicação.
Desde que os componentes mecânicos dos equipamentos são as suas partes mais sujeitas à falhas, é sempre preferível usar as melhores ligas e materiais que o espaço físico e o orçamento permitirem. Este conselho é mais dirigido às chaves, pois geralmente o espaço físico dos contatos costumam ser bem pequenos".

The Art of Linear Electronics - Ed. Audio Amateur Press página 34, segunda edição.


Em segundo lugar está o níquel prateado, que custa um décimo da liga citada acima e não causa prejuízo algum, ao menos nas aplicações usadas por nós "pobres mortais" do mundo do áudio.

É isto aí.


www.amplificadores.com.br

Headphones. Which one?

Um colega da Bahia mandou este link:
http://www.headphone.com/headphones/sennheiser-hd-595.php

Clique no gráfico e escolha os Headphones para comparar.

Dêem uma olhada. Não encerra o assunto, mas ajuda na hora da escolha.
O Volkano está sendo projetado em cima de duas opções: uma de 50 Ohms, o HD-595 e o K-601 de 120 Ohms, que são os dois headphones High-End que tenho em mãos.

Em breve novidades no website.

Abraços.

Noise & Mess

Olá meus caros.
Por estes dias me deparei com alguns questionamentos vindos de alguns amigos, em relação aos ruídos presentes nos amplificadores e pré-amplificadores valvulados.
Não vou me prender à teoria da EMI e suas causa e efeitos, pois como para a engenharia mecância existe a "Termodinâmica" (e o atrito) para reprovar 90% dos candidatos à Engenheiro, nas engenharias eletro-eletrônicas existe o "Eletromagnetismo" (vulgo Eletromag, para os íntimos como eu, que fiz a dsiciplina duas vezes...) com a mesma finalidade.
Divagações, rancores e brincadeiras à parte, gostaria de esclarecer de forma bem geral alguns tipos de ruídos que nos deparamos no dia-a-dia.

1) Ruído térmico. Um dispositivo termoiônico à vácuo (a válvula eletrônica) precisa de algumas exigências atendidas para que funcione à contento. Uma delas é de que a temperatura de trabalho seja atingida. No instante que alimentamos a válvula, seu filamento começa a se aquecer e a formar no cátodo uma nuvem de elétrons livres que ficam "pairando" sobre o metal do cátodo aquecido, como se fosse um enxame de abelhas se movimentando de forma caótica. No instante que aplicamos um campo elétrico entre o cátodo e o ânodo, tornando-o mais positivo que o cátodo, estabelece-se um fluxo real de elétrons desde o cátodo até o ânodo. A grade no meio do caminho funciona como uma torneira que controla este fluxo. Como o sentido convencional é invertido em relação ao fluxo real, dizemos que a corrente flui do ânodo para o cátodo de menor potencial (geralmente). Neste momento onde o cátodo não está completamente aquecido, formam-se regiões onde aparecem correntes espúrias, como se fossem as correntes de conveção em um líquido aquecido. São elétrons que deixam o cátodo mas não possuem energia suficiente (térmica) para que sejam capturados pelo campo elétrico do ânodo e sejam acelerados ao seu destino final. Isso gera complexos fluxos caóticos dentro do bulbo por alguns instantes até que o regime de trabalho seja atingido e todas as tremperaturas e tensões de trabalho sejam estabilizadas. Neste período, se estamos conectados à equipamentos sensíveis, ou de estado sólido que possuem uma inércia de regime de trabalho infinitamente inferior, pode ser que se tenham alguns ruídos, cliques e chiados momentâneos presentes nos transdutores (caixas e fones).
Para sanar isto temos dois artifícios:
a) Timer de ligamento, onde primeiro aquecemos o filamento para depois liberar a alta-tensão e,
b) Relés de proteção que se acionam com um certo delay (depois de tudo estabilizado) e desacionam instantaneamente, quando o equipamento é desligado, para que não se ouçam as fontes descarregar via resistores de bleeding enquanto a válvula esfria lentamente e ainda se mantém emitindo elétrons). Estes relés de proteção geralmente são ligados na saída dos amplis, antes das caixas ou estágios seguintes, nos casos de prés.

2) Ruído EMI.
EMI não é só a gravadora dos Sex Pistols mas também é "Electromagnetic Interference" em inglês. São ruídos eletromagnéticos de diversas intensidades, freqüências e amplitudes todas as vezes que é gerado um pulso elétrico.
Da mesma forma que um campo elétrico aplicado em um condutor gera um campo magnético, um campo (pulso) magnético quando aplicado próximo a um condutor gera uma corrente elétrica proporcional.
Quando as válvulas eletrônicas tiveram sua época áurea, antes do advento do transístor, o mundo estava mergulhado em um profundo silêncio eletromagnético. Uma verdadeira calmaria. Hoje em dia, vivemos sob o caos das ondas eletromagnéticas, com a "poluição das ondas hertzianas" tomando conta de todo o escpectro. Dos poucos kHz dos radares de subsolo e marítimos, aos gigahertz dos telefones e satélites das comunicações da era celular. Tudo isto gera ruído de fundo que permeia o nosso planeta. Mesmo nas regiões mais remotas do globo terrestre temos um certo ruído de fundo.
Os delicados sistemas valvulados acabam captando estas interferências traduzindo-as em sinais espúrios e seus diversos harmônicos, alguns audíveis, outros fora da faixa de áudio (20Hz a 20kHz). Válvulas mais modernas e algumas de uso militar específico, possuem blindagem interna, uma verdadeira gaiola de Faraday com terminais que podem ser acessados e aterrados, mas infelizmente, nem todas possuem estas facilidades e vez por outra acabamos vítimas dos ruídos, embora os bons circuitos e topologias possam reduzir drasticamente estes efeitos.
Portanto, quando atendemos um telefone celular ou sem fio próximos de um amplificador de Phono com ganhos elevadíssimos, estamos sujeitos à este tipo de interferência. Blindagem com canecas de alumínio são uma opção de redução destes efeitos, mas com certeza não são uma opção que preza a beleza e a estética!

3) Temos ainda os ruídos gerados pelas cargas espaciais (space charge). Não têm nada a ver com aliens ou UFOs. Os ruídos deste tipo são caracterizados pelo ruído de recombinação entre elétrons e lacunas (nos semicondutores) e pelo movimento e choque dos elétrons entre condutores e junções de condutores de metais diferentes unidos. Imagine um circuito de muito alta impedância, da ordem de alguns MegaOhms (como os J-FETs ou Amplificadores diferenciais analógicos valvulados). A eletricidade estática acumulada sobre nossa pele em um dia com baixa umidade relativa do ar é capaz de colocar uma infinidade de elétrons em marcha perante estas barreiras de altíssima impedância provocando o aparecimento de correntes indesejadas nas mais diversas freqüências e amplitudes. Em casos extremos, o pulso eletromagnético causado pelo acúmulo de cargas espaciais é suficiente para perfurar a camada isoladora dos FETs ou gerar impulsos que quando amplificados pelos valvulados, acabam por prejudicar os transdutores ligados à eles (falantes ou fones). Um bom aterramento tipo star-ground quando do projeto dos circuitos e a correta conexão entre entradas e saídas dos equipamentos (nunca deixando as mesmas em aberto) são na sua maioria suficientes para eliminar esta classe de ruídos na sua fonte.

4) E por último, mas não menos importante, temos os ruídos clássicos: "Hum-noise", "Hiss-noise" e "Motor-boating". Os três cavaleiros do apocalipse para qualquer projetista de equipamentos de áudio High-End.
O Hum, geralmente acontece quando, por algum motivo, o sinal de 60Hz ou 120hz (reatores de lâmpadas fluorescentes, ripple de retificação em onda completa, etc) da rede elétrica é captado por entradas mal aterradas ou pontos de solda falhos, fios de áudio caminhando em paralelo com fiação de força e uma infinidade de outras situações onde o ruído da rede elétrica acaba sendo captado e amplificado. Geralmente uma boa filtragem de fontes e reguladores shunt na etapa de força dos amplificadores resolve. Em outros casos, um aterramento controlado e sem loops de corrente, como o star-ground, sanam este problema por completo.
O Motor-boating. É uma oscilação de baixa freqüência geralmente ocasionado por capacitores de alto valor com problemas. Este tipo de comportamento acaba por induzir loops de realimentação positiva mas que não têm energia suficiente para transformar o circuito amplificador em um oscilador franco, então as oscilações se iniciam e acabam perdendo força, num ciclo constante e infinito. A colocação de capacitores de boa qualidade e o equilíbrio entre as impedâncias interestágios são os responsáveis pela eliminação deste tipo de oscilação.
O Hiss. É o chiado caracterísitico de um pneu furado. Dentre as oscilações espúrias é o mais esotérico deles. Está relacionado com oscilações de muito alta-freqüência, onde o que acabamos por ouvir são os sub-harmônicos ou batimento em freqüência da fundamental com alguma outra oscilação intrínseca dos circuitos. Pode ser causado pelas capacitâncias internas das válvulas associadas à indutância da fiação, resistências dos pontos de solda, posição dos componentes, orientação entre os elementos do amplificador e uma infinidade de outras combinações de elementos e situações que só o projetista/montador experiente pode solucionar em pouco tempo.

Espero ter esclarecido as bases fiundamentais e proporcionado elementos básicos para uma pesquisa mais profunda por parte dos leitores.

Lembro ainda, que sempre ao inciar um projeto qualquer, levo em consideração as melhores opções para que estes tipos de ruídos não atrapalhem o prazer da audição de um produto LPJ.

Atenciosamente.

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