Dummy-load e Wattimetro para áudio - final

Depois de construída sua dummy-load com o bloco cimentício e o fio de Ni-Cr, chegou a hora de ligar tudo para torná-la utilizável e prática.

Lembrando: Potência[w] = (Tensão na carga[v] elevada ao quadrado) dividida pelo valor da resistência[Ohm], de onde esta medição de tensão foi tomada.

Ou,

P=U^2/R

Lembre-se de usar um voltímetro True RMS na escala de Volts AC e com uma frequencia fixa de 1Khz ou menos (400Hz tb é padrão) injetada no amplificador em teste, para que o fator de forma não seja o responsável pela distorção dos valores de tensão lidos.

Pode-se usar também um bom e velho voltímetro AC para áudio com entradas valvuladas de 20MOhm e escalas em Volts e dbm, desde que bem calibrado e em boas condições...como os meus TRIO (dual channel e que custou R$50,00 na Sta Ifigênia) e o LEADER, que ganhei de brinde numa compra de outro equipamento de segunda mão...

Voltando.
Eis o esquema final:

A lista de materiais (B.O.M.):

Bom, a parte mais delicada do processo é a construção da escala do wattímetro.

Vamos usar um miliamperímetro como base da montagem. O meu é de 100mA, mas vale qualquer miliamperímetro DC que vc tiver em mãos.

Na verdade, o primeiro que construí foi usando um galvanômetro de um multímetro analógico chinês que havia explodido na minha cara (o galvanômetro foi a única coisa que sobrou sem torrar...)

Como fazer.

Desmonte o frontal e retire a placa de alumínio com a escala graduada.

Digitalize a imagem da escala.

Abra esta imagem no MS-Paint (por exemplo) e apague todos os números.

Deixe os traços.

Imprima uma nova escala só com os traços em papel comum, agora com a numeração apagada, e ajuste a proporção na opção "visualizar impressão" para que fique exatamente do tamanho original.

Monte a nova escala cobrindo a escala anterior ou vire do avesso a placa de alumínio com a escala anterior e cole pelo lado de trás. Use cola em bastão. Fica mais fácil de descolar e limpar tudo se tiver que refazer o serviço.

Não monte o visor, você precisará riscar os valores na medida que fizer a calibração.

Feche todas as portas e certifique-se que não existam correntes de ar. O ponteiro do galvanômetro pode dar trabalho de passar um furacão pela sala.

Com tudo conectado, ligue seu Multímetro True RMS (ou o voltímetro AC de áudio) nos pontos TP1 e TP2 do esquema.

Ligue seu amplificador de testes na carga RL1, por exemplo.

Usando a fórmula lá de cima e o multímetro ligado em TP1/TP2, ajuste o volume do seu amplificador para que o multímetro apresente uma leitura de 2,83vac.

Marque 1w no galvanômetro, riscando com uma lapiseira bem fina, a posição do ponteiro defletido no galvanômetro.

Volte no volume e ajuste a tensão em TP1 e 2 para 4vac. Marque 2w.

Ajuste 4,9Vac. Marque 3w

E assim por diante, conforme a tabela abaixo.

Caso não tenha um amplificador para ajustar com  a potência nominal do fundo de escala do watímetro escolhida por você, improvise usando um Variac ou lâmpadas em série com a carga de forma a ajustar a corrente que circula pelo circuito. Não ficará uma "Mercedes" mas dá pra ter uma idéia do que rola com seus projetos de amplificadores.

Caso precise fazer uma medida precisa, use a fórmula, o multímetro True RMS ligado em TP1 e TP2 e uma calculadora...HP de preferência...

As imagens:

Painel frontal com controles e conexões P10, além dos test-ponits TP1 e TP2.

Painel traseiro com as conexões banana das cargas e um conjunto banana-P10 para uso em 16 ohms (que não é muito usual, por isto resolvi colocar no painel traseiro).

Note a fiação posicionada longe das cargas para evitar o aquecimento.

Detalhe da montagem interna.

Em uso à plena carga e "torrando" 280w do amplificador em teste...

É isto aí.

Você agora tem uma uma carga de 4 Ohms ( 2 x 8 em paralelo), duas de 8 Ohms individuais ou uma de 16 Ohms (2 x 8 em série) para testar seus projetos. De quebra terá a indicação da potência que passa na carga e um monitor para ligar um pequeno alto-falante par ter noção do som que está sendo reproduzido e está sendo dissipado na carga.

Se bem que, dependendo da potência usada no teste, o fio Ni-Cr cantará conforme a música. É o efeito térmico de contração-expansão fazendo com que o ar se mova e reproduzindo o som.

Bom divertimento!

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Infinity Kappa 6.1 - Polydome volta à vida

Há um tempo atrás, comprei de um colega um par de caixas infinity Kappa 6.1

Foi uma daquelas compras que valem cada centavo, ainda mais se eu contar que paguei 1/10 do que valiam pois meu colega comprou um novo conjunto Infinity "up to date" para fazer jus ao seu Onkyo oito sete alguma coisa, com wi-fi, internet, servidor de mídia, HDMI de última geração, HD full, e tudo mais o que a grana pode comprar para enfeitar uma sala ... e não tinha o que fazer com os "monstros de 30kg cada", além de vendê-las.

Trouxe pra casa sem nem pestanejar.

Instalei na minha sala de HT e após alguns testes e auto-calibração do meu receiver, notei que o domo fenólico do Infinity Polydome estava trincado.

Mais que isso:

Caixas gringas dificilmente vêm climatizadas.

País tropical; SP onde as 4 estações do ano acontecem num dia; transporte & instalação, resumindo: um dos drivers de médios foi pro saco...

Bem, depois de constatado o estrago, comecei a procurar no "São Gugol" o que fazer.

Achei alguns posts gringos dizendo pra jogar tudo fora e comprar um driver novo na Parts Express (que não vende pro Brasil) ...

Pros caras é fácil. Quero ver morando por aqui, o que fazer!

Vasculhei no HT Fórum e encontrei alguns companheiros relatando experiências com os Selenium D200 e D250 sem a garganta, ou seja, pegaram o driver e meteram a serra na tampa expondo o domo.

De acordo com os caras, o resultado ficou bem legal!

...como diz a minha esposa:

" O que é um flato para quem já está todo evacuado"...

Anyways (sic), como eles dizem lá.

Resolvi refazer o domo do meu Infinity Polydome com um reparo fenólico nacional dos Selenium 300 (que serviram perfeitamente no diâmetro e curvatura),  = dos Snake 3057.

Fui até a Sta Ifigênia munido de 10 paus (11 na verdade, pois comprei a malha de Cu para conexão, além do reparo) e voltei pra casa gastar os meus 28 minutos disponíveis no Sábado antes do almoço.

Abaixo a sequencia de fotos que falam por si.

Driver Polydome Infinity e chave Allen 4mm, que será usada para desmontá-lo.

Domo e conjunto magnético separados.

Anel de vedação retirado para expor a colagem do frame ao domo.

Frame e domo separados.

Retirada do domo danificado. Soltando a malha de conexão da bobina original.

Tudo separado. Limpeza da bobina para ser guardada, caso o reparo não funcionasse à contento. Seria só colar a bobina original na peça fenólica alternativa e ver no que dava.

Limpeza OK.

Domo do reparo SK-3057 com sua fiação original (amarela). Trocada pela malha de 0,8mm, mais flexível e fina para que pudesse ser acomodada nos sulcos do frame original.

Marcação do + e -. IMPORTANTE! Para manter tudo em fase.

Colagem do domo no frame. Reparem no becker fazendo o papel de prensa. O diâmetro da boca do meu becker de 250ml era exatamente da medida que precisava. Após ser apoiado, coloquei uma lata de tinta de 1/4 para fazer peso no conjunto. Ficou secando por uns 10 minutos. Usei cola de contato para alto-falantes

Soldagem da malha nos contatos originais do conjunto magnético Infinity.

Colagem do anel de vedação na posição original.

Voilà! Domo pronto com tudo de volta no lugar.

O resultado?

Para mim, ficou perfeito.

R$11,00 gastos, 28 minutos de diversão e aprendizagem = várias horas de prazer ouvindo música!

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Dummy-load e Wattimetro parte 2

Vamos ao "how to" das resistências.
O próximo post relatará a confecção final do equipamento.

Com o material básico na mão, vamos construir a resistência de carga.
Você precisará de:

1. Cinco metros de fio de níquel-cromo (Ni-Cr) de 1,6 Ohm/m (= 8 ohm), Para cada carga que montar.
2. Uma barra roscada de 1/4" x 1m
3. Arruelas para esta barra
4. Porcas para esta barra
5. Quatro terminais tipo olhal com diâmetro interno de 1/4"
6. Dois blocos de concreto alveolar de 30mm de espessura ou 1 rodapé de ardósia (40cm x 7cm x 1cm)
7. furadeira
8. Serra tico-tico elétrica
9. Serrote de marceneiro
10. Arco de serra com serra para metal
11. Brocas diversas
12. Uma broca para telhas (8mm x 25cm de comprimento)
13. Placa de alumíno de 1mm de espessura e com tamanho compatível com as cargas que montar.

A primeira tarefa é cortar os blocos na medida certa. Como usei os blocos de cimento ao invés da ardósia, cortei na medida 40cm x 15cm x 3cm.

O bloco é bem fácil de cortar. Se não tiver uma serra-circular, use serrote de carpinteiro, sem problemas.

Agora é só marcar a posição dos 18 furos necessários de cada lado do bloco

 Com uma broca de 3 mm, faça os furos nos locais marcados.

Agora prepare os contatos elétricos cortando a barra roscada. Faça 4 pinos de 45mm de comprimento. Repare no macete para fixar a barra na morsa sem danificar os fios de rosca. Isso mesmo. Use uma ou duas porcas como apoio.

Dê o acabamento para que as porcas entrem sem problemas nas pequenas barras cortadas. Se não tiver o esmeril, use lima para metal. Capriche para evitar dor de cabeça na hora de montar.

Monte os conjuntos com as arruelas, porcas e os terminais tipo olhal. É nestes terminais que você irá soldar a fiação que levará o sinal até a carga.

Alargue o furo do início do enrolamento e prenda uma das barras de contato. Faça um sanduíche de porcas com o início do enrolamento de fio Ni-Cr dentro. 

Meça com um multímetro (ou uma ponte de Wheatstone) o comprimento de fio que dê os 8 Ohms desejados. Corte o fio de Ni-Cr e faça dois ganchos, um em cada ponta. Estes ganchos serão presos entre as arruelas das barras de contato, no sanduíche citado acima.

O mini-UltraSeven sobre minha ponte RLC da HP é o guardião do meu laboratório.

Não tenha pressa. É um saco fazer este enrolamento...

Depois de enrolado e feito os contatos dos terminais, faça um furo passante com a broca para telhas, que mencionei anteriormente, de modo a passar a barra-roscada de um lado à outro. Esta será a fixação das resistências ao chassi que será montado mais adiante.

Eis aí as duas cargas de 8 ohms @ 500 watts (pelo menos...)

Corte duas chapas de alumínio de tamanho conveniente e faça a furação para sustentar as duas cargas que vc acabou de montar.

A foto acima é assunto para a parte final no próximo post.

Grande abraço.

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Dummy-load e Wattimetro para áudio - parte 1

Alguns meses atrás comecei a otimizar um projeto de amplificador de estado sólido para uma empresa cliente-parceira.

Já tinham o projeto mas não estava 100% operacional.

Junto com todo o material que enviaram ao meu laboratório vieram duas cargas de 8 Ohms 500 watts.

O que mais me chamou à atenção foi a engenhosidade e simplicidade com que estas cargas foram montadas:

5 metros de fio de níquel-cromo (R$2,00/m) enrolados sobre dois pedaços de rodapé de ardósia verde (de 7cm x 40 cm, à R$1,50 a peça)!

Fantástico!

Um resistor comercial desta potência não sai por menos de uns R$80,00!

Peguei o conjunto e montei um aparato que me permitisse associar estas cargas em série (16 Ohm @ 1000w) ou em paralelo (4 Ohm @ 1000w) ou ainda usá-las em separado como duas cargas de 8 Ohm @ 500w,  que tivesse uma saída para um alto-falante monitor e de quebra um indicador analógico para indicar a potência aplicada, o Wattimetro.

Pesquisando aqui e acolá, achei uma dica em um website estadunidense de áudio automotivo, onde o autor ensinava a montar um retificador acoplado capacitivamente na carga final via um trimpot de ajuste que setava o ponto de trabalho de um milimaperímetro a ser calibrado  em uso.

Perfeito.

Não é um relógio suiço em termos de precisão e acuidade mas dá para saber se o amplificador projetado para "empurrar" um falante de 300w está entregando meros 3w ou os almejados 300w!

Após a montagem do circuito de forma "quick and fast" (meio que no esquema de gambiarra, melhor dizendo...) resolvi montar uma carga destas para uso na minha bancada do laboratório na LPJ Audio.

Abaixo uma prévia do circuito final. É só o conceito preliminar para vcs terem uma idéia.

Nos próximos dois posts, finalizando o projeto, colocarei:

1) Como montar a carga em si;

2) O circuito final "as-built" com as dicas de onde encontrar todo o material necessário.

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Phantom Power

A história do microfone de calibração foi relatada em http://lpjaudio.blogspot.com/

Passem por lá e vejam toda a saga.

Aqui nós vamos falar sobre a fonte-fantasma que montei para alimentá-lo.

Depois de uma busca geral na web, achei algumas opções interessantes para uma Phantom-Power. Dentre todo o material garimpado, o que mais me chamou a atenção, seja pela clareza do texto seja pela facilidade de expressão do autor, a do Mr Rod Elliott é de longe sempre a minha fonte de referência preferida.

A fonte básica consiste de uma fonte de tensão de 48Vdc, um par de resistores calibrados (geralmente de 6K81 metalfilm 1% e com desvio máximo de 0,4% entre eles) e dois capacitores de acoplamento para barrar o sinal DC nos pinos 2 e 3, de onde sai o sinal de áudio em 0° e 180° respectivamente.

O esquema abaixo mostra o circuito final. Possui uma entrada para cabo balanceado tipo ITT Cannon (apesar do Behringer ECM8000 não o ser) e 3 saídas. Uma XLR balanceada e duas single-ended P2 (ou P10) mono. Um opcional seria a inclusão de uma chave inversora que coloca o sinal HOT ou COLD no pino L (left) do P2/P10. Caso for usar um conector estéreo, deixe o L e o R jumpeados dentro do conector macho do cabo que sai da Phantom Power em direção ao sistema de medição, dessa forma vc terá o mesmo sinal em ambos canais da placa de som do notebook que roda o sistema de medição (analisador de espectro, espctrógrafo, medidor de parâmetros Thiele-Small, etc).

No desenho abaixo segue a sugestão de montagem utilizando uma placa padrão de trilhas. É só cortar as trilhas coloridas nos locais indicados e montar os componentes dispostos conforme o desenho.

Alguns microfones balanceados (ou pseudo-balanceados como o ECM8000) usam Phantom-Power com tensões diferentes dos 48Vdc originais, para tanto é só colocar um adaptador com a tensão desejada e não utilizar as duas baterias de 9Vdc do esquema abaixo.

É isso aí.

Boa sorte com o seu microfone balanceado de calibração e com a sua recém-montada Phantom Power.

PS.: Um ótimo SW para brincar com mics de calibração "for free" é o REW V5 da http://www.hometheatershack.com/; e caso vc tenha os US$4.500,00 para comprar a Ferrari dos SW de calibração, use o Smaart 7. ...astalavista...

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