segunda-feira, 17 de novembro de 2014

Olá amigos....
Muita controvérsia sempre foi gerada sobre o som, que está desde o farfalhar de uma leve pluma na brisa até no ruído de uma explosão de bomba atômica ou não. Falar do óbvio também não tem a razão de ser e não começar pelo óbvio também seria um desrespeito aos estudos e avanços dinâmicos e tecnológicos que o áudio experimentou durante os séculos passados e o nosso atual.
Já na década de 1860 ( Séc. 19 ) as experiências sobre o áudio estavam avançadas, lógico, com o conhecimento da época...
Avanços significativos foram desenvolvidos através dos experimentos da amplificação pela válvula termoiônica. Triodos de potencia foram desenvolvidos e largamente utilizados no início do Século XX para amplificar o som. Como exemplo, segue a figura abaixo o esquema eletrico e seus fluxos de elétrons de condução termoiônica:

                                                   
                                                     
 



     Os elétrons fluem do catodo ( neste caso catodo frio ) para a placa ( elemento superior )... Porém, para que haja o tal fluxo, temos no caminho entre os dois elementos, uma barreira chamada grade de controle polarizada adequadamente e com um componente, no caso o áudio, transferido normalmente através de um capacitor que desacopla a tensão contínua da válvula anterior deixando passar somente os sinais de corrente alternada ( lembra da senoide? ) para  a devida amplificação.
     No andar da carruagem, novos experimentos e novas figurinhas apareceram, o tetrodo, que é uma válvula com 4 elementos além do filamento de aquecimento. Com mais "gás" para desenvolver potencias até então não experimentadas pois o triodo amplificava potencia mas, como sempre tem um mas, já não era suficiente para os fins destinados. O tetrodo,uma válvula maior, com elementos internos mais avantajados, o catodo com óxido de bário suficiente para detonar mais potencia foi a bola da vez. Estrondosos 25 Watts eram ouvidos a baixo volume e agora com mais qualidade, menos distorção por intermodulação....Era o pré-início da Alta Fidelidade.
    Foram desenvolvidos circuitos e mais circuitos em Classe A, qualidade sofrível para os dias atuais mas que funcionava redondo para a época, gastava energia constante, polarização fixa, porém quem ligava para isso? Não tinham o sufoco nosso de pensar na conta de luz no fim do mês. Novos estudos diante da dinâmica industrial levaram os engenheiros bolarem um sistema ( até hoje utilizado em amplificadores de qualquer natureza ) de divisão da fase da senoide em dois ramos de modo que dois tetrodos fossem excitados ao mesmo tempo em contra-fase, nascendo ai o amplificador push-pull ( empurra-puxa ). Inicialmente com as fases invertidas por transformador inter-etapa, um enrolamento primário e dois enrolamentos idênticos secundários para transferir o áudio da etapa anterior e amplificar agora com muita potência as frequencias de áudio.



Anos 50, já começaram a aparecer as primeiras unidades amplicadoras de alta fidelidade, com circuitos elaborados para render e render muito no que se refere à qualidade ( e U$ ). Já em fins da década de 50, o advento da alta fidelidade aliou-se ao novo conceito de circuito: o push-pull Ultra Linear onde aproveitava-se fazer a alimentação da grade auxiliar ( aceleradora de elétrons ) por meio de uma entrada do trafo de saida de som a 25% da alimentação de placa. Foi uma revolução! Aliou-se a melhor qualidade pelo menor volume de espúrios a uma potencia extra de 2 watts por válvula do push-pull. Isso num amplificador Hi-Fi de 10Watts. Reinventaram a realimentação negativa, ainda hoje utilizada em amplificadores transistorizados e integrados para manter dentro dos patamares do projeto a corrente quiescente. Eis que surge a separação espacial dos sons; ESTEREOFONIA. Estrondoso sucesso entre os audiófilos do mundo. Os Beatles chegaram a gravar a música  Here comes the sun, com a guitarra  ( na época já com chorus e não me pergunte como ) totalmente isolada do outro canal, vocais e outros instrumentos só misturavam na metade da melodia. Assim foi com Don Costa, Ray Conniff, Paul Mauriat, mais atualmente, André Rieu. Realmente, esse efeito quando bem aplicado pela engenharia de produção do estúdio, gera uma cortina que torna agradável a audição e sem excessos. Os LP´s, vinil como é chamado hoje, trouxeram fidelidade e muitas inovações na área da estereofonia, permitindo a indústria elaborar cápsulas e agulhas dos pick-ups 
( toca-discos ) com alto padrão de qualidade de reprodução além da longevidade de vida util muito grande em relação  às antigas e infinitas tais como a de relutância variável. 

                                                 

                        Um pouco do áudio dos anos 60


     Os avanços de cápsulas fonográficas, toca-discos com a melhor relação sinal/ruído, circuitos eletrônicos de áudio mais elaborados, com filtro passa altas, passa-baixas, o famigerado controle de graves e agudos do tipo Baxandall ( ainda são os mesmos que você usa nos aparelhos modernos em sua casa ). Posteriormente, apareceram os equalizadores que, com equipamento apropriado de medição e levantamento de sua atuação é possivel fazer uma escala gráfica de ganho e atenuação. 
A maioria dos equalizadores atenuam e/ou reforçam a escala entre 20Hz e até 31KHz entre +6 /-6dB,, +12/-12dB e 18/-18dB. Tendo em mente que, ao ajustarmos o amplificador na reposta plana, isto é, os graves, ( médios se tiver ) e os agudos a meio controle, podemos fazer o ajuste de equalização gráfica dentro dos parâmetros de resposta/eficiência e melhor, sem distorção de qualquer tipo. Para que se faça uma medida de atuação da curva apresentada é necessário ter osciloscópio, gerador de áudio de onda senoidal e quadrada e ainda, se quiser ver a quantas anda o sinal de potência amplificado é sempre bom ter uma carga fantasma para ligar no lugar dos alto-falantes de modo a não fazer os vizinhos chamarem a policia pelo inconveniente sonoro. 
   Outro fator de suma importância desenvolvido já no tempo das válvulas mas utilizado efetivamente nos amplificadores transistorizados ou integrados, foi o Loudness.  Esse circuito quando ligado, mantém a curva de reforço dos graves e agudos em baixo volume e gradativamente atenuando automaticamente à medida que o volume é aumentado. É um paliativo para poder ouvir suas músicas com a cortina sonora original sem mexer nos controles de reforço. No Brasil, os primeiros pré-amplificadores transistorizaddos a utilizar o controle Baxandall, filtros e loudness, foram oficialmente os kits da IBRAPE. Qualidade, baixo ruído, eficiência na curva de resposta...  As entradas de microfone desses kits tinham um circuito com eficiência de deixar muitas mesas de som atuais coradinhas de vergonha. Com o tempo, a IBRAPE ( segmento da Philips ) foi deixando de lado essa parte tão boa e legada ao esquecimento.  Hoje, acredito que são poucos e da velha geração que lembram da IBRAPE. Coisas do tempo, do telhado ficando branco com a neve dos anos que se passaram.


   A qualidade sempre foi o fator por excelência da Philips, esteja ela no Brasil, Holanda, Alemanha,etc. Nós, técnicos em eletronica da época sempre tivemos uma boa educação técnica em todas as áreas em que se aplicam os conceitos da eletronica porém, como na música, somos eternos aprendizes... Não sei o que seria da vida hoje se não existissem os pioneiros que batalharam muito no sentido do avanço tecnológico desse segmento importante ( senão o mais importante ) do cotidiano do planeta. Vem mais teoria:


   Acima, uma configuração de equipamentos de teste com um amplificador de áudio convencional. As ferramentas principais para realizar um teste dessa natureza são; o gerador de áudio ajustado na frequencia de 1KHz, uma carga resistiva que aguente a potência desenvolvida e um osciloscópio ajustado para uma excelente definição de traço e calibrado para uma voltagem de entrada suficiente para abrir pico a pico pelo menos duas divisões na tela. Um circuito amplificador antigo e de média potência pode ser analisado na figura abaixo: 




      
   


                                                               

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