Transformador
De Enciclopedia de Amplificadores, Efeitos e Circuitos para Instrumentos
O transformador é um componente passivo que trabalha exclusivamente com AC e exerce várias funcões vitais no amplificador valvulado.
O transformador é formado por dois ou mais indutores em torno de um mesmo núcleo metálico. Existem transformadores sem núcleo, porém são pouco utilizados na atualidade.
Quando uma tensão AC é aplicada ao indutor primário(simplesmente chamado de "primário"), uma certa energía magnética é armazenada no núcleo. Essa energía magnética induz uma tensão no indutor secundário. A proporcão entre a tensão AC no primário e secundário depende exclusivamente da proporcão de voltas de fio torno do núcleo entre o primário e o secundário.
Exemplo prático : Se o primário possui 200 voltas e lhe é aplicada uma tensão de 200V AC e o secundário possuir 400 voltas, será induzida uma tensão de 400 Volts no secundário.
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Reatância indutiva
Você deve estar se perguntando, se é apenas fio e é ligada uma tensão de 220 Volts a um transformador, isso não seria um curto-circuito? Seria, sim, não fosse uma propriedade dos transformadores chamada reatância indutiva.
Quando o ciclo positivo da corrente alternada chega ao pico, o núcleo do transformador está carregado magnéticamente de acordo com a teoria de campos da Física(é um assunto demasiadamente complexo e tratá-lo aquí de forma superficial apenas confundiria o leitor mais leigo).
Quando a alimentacão AC comeca a inverter seu potencial, o núcleo ainda carregado no potencial oposto comeca lentamente a descarregar-se e passa a anular o campo magnético com aquele agora gerado pela fase oposta. Assim, quando não há carga no transformador, o campo magnético anula o potencial AC e permite uma transicão macía entre as fases AC sem causar um curto-circuito.
Quando existe carga no transformador, o campo magnético será aproveitado no indutor secundário para alimentar o circuito. Assim ele esquentará mais e realizará mais trabalho para continuar permitindo a reatância indutiva e ainda alimentar o circuito.
Transformador de alimentacão
O transformador de alimentacão em amplificadores valvulados é responsável por fornecer as 3 tensões vitais para o seu funcionamento.
- HT : alta tensão com baixa corrente (1 mA nas válvulas de pré e algo entre 100 e 300 mA nas válvulas de potência)
- LT : baixa tensão para calefacão das válvulas, LEDs indicadores no painel, amplificadores operacionais para reverb, etc. Normalmente é um indutor secundário de fio mais grosso devido à relativa alta corrente de calefacão em todo o circuito.
- Tensão negativa de BIAS: tensão entre -30V e 100V para regulagem de BIAS nas válvulas de potência. Corrente praticamente nula, é apenas uma tensão de referência e que não exerce qualquer trabalho.
Transformador de saída
O transformador de saída é considerado por muitos o mais importante do amplificador valvulado. Essa fama pode não ser exagerada, ele realmente é quem dá "a palavra final" no timbre e na potência de um amplificador.
A funcão do transformador de saída é simplesmente casar a alta impedância das válvulas de saída à baixa impedância dos altofalantes. O transformador de saída tem, em seu primário, altíssima tensão e baixa corrente, e reproduz em seu secundário uma baixa tensão e muita corrente, ou seja, o secundário é um circuito de baixa impedância.
A transferência máxima de potência entre válvulas de saída ocorre quando as impedâncias do primário e das válvulas está perfeitamente casada e quando a impedância do secundário e dos altofalantes está, também, perfeitamente casada. Quando isso ocorre o circuito de saída de áudio está em funcionamento perfeito.
O eletromagnetismo é uma ciência por sí só. Poucas pessoas no meio acadêmico tem real e completo domínio sobre o tema, se é que existe como ter completo domínio sobre ele.
Assim, para nós do mundo prático, a quantidade de parâmetros que influi na qualidade do transformador de saída é, para efeitos práticos e construcão de amplificadores, infinita. A forma como a bobina é enrolada, o material do núcleo(por sí só um tema complexo), a qualidade e morfologia do fio usado nos indutores, o tipo de esmalte usado para isolar o fio, a configuracão tradicional em blocos ou toroidal e centenas de outros minúsculos detalhes. Cada detalhe influencia a qualidade do transformador de saída.
Como muitos desses quesitos são extremamente difíceis de se calcular e prever a priori, a producão de transformadores de saída de qualidade é praticamente considerada uma arte dominada por poucos. Existem hoje, para exemplificar essa dificuldade, apenas alguns poucos fabricantes de transformadores de saída de alta qualidade. A grande maioría dos amplificadores de série hoje estão sendo equipados com transformadores feitos em grande escala, mecânicamente, na China e outros chamados "tigres asiáticos". Esses transformadores produzem resultados satisfatórios, mas a diferenca é clara e audível quando colocados lado-a-lado com um amplificador idêntico, porém equipado com um transformador de primeira.
Fabricantes de Transformadores de Saída de alta qualidade
Seguem alguns links para fabricantes de transformadores de saída de primeira linha:
