Se bem que as válvulas termiônicas ou simplesmente válvulas raramente sejam usadas, existem muitos leitores que gostariam de reviver esse componente que possui características muito interessantes para certos projetos, Existem até os adeptos das válvulas que dizem que em aplicações de áudio a qualidade do som obtido por amplificadores valvulados é muito melhor do que os que utilizam qualquer outra tecnologia. Assim, pretendemos dar uma série de projetos com válvulas, mas para isso será interessante que o leitor comece, vendo como realizar essas projetos, pois eles exigem uma tecnologia de montagem diferenciada.
As válvulas reinaram sem qualquer concorrente até o começo dos anos 50 quando surgiram os transistores e algum tempo depois, os circuitos integrados. Como componente ativo capaz de gerar e amplificar sinais, as válvulas eram usadas em equipamentos de áudio, televisores, transmissores e tudo mais que existia em termos de eletrônica. No entanto, as técnicas de montagem dos equipamentos que usavam válvulas eram bem diferentes das empregadas para o caso dos modernos transistores e circuitos integrados. Assim, se o leitor pretende fazer algum tipo de montagem que use válvulas deve, antes de tudo, estar familiarizado com essas técnicas. É justamente disso que vamos tratar neste artigo.
As Válvulas
Uma válvula típica, triodo por exemplo, tem o aspecto mostrado na figura 1, consistindo num tubo com um filamento e um certo número de eletrodos.
Figura 1 – Símbolo e construção de uma válvula triodo
Para funcionar o filamento deve ser aquecido com uma baixa tensão e entre os eletrodos principais deve ser aplicada uma alta tensão. As baixas tensões dos filamentos ficam tipicamente entre 3 e 50 V enquanto que as altas tensões ficam tipicamente entre 90 e 1 000 V, dependendo da válvula e do circuito em que ela está. O fato de que a válvula exige duas tensões para funcionar e além disso, o filamento consome uma boa quantidade de energia, aquecendo-a é o principal problema que encontramos ao fazer montagens que usem esse componente.
A Montagem
As válvulas são montadas em soquetes especiais, os quais podem ser tanto fixados em chassi de alumínio ou ferro, conforme mostra a figura 2 ou ainda em versões mais modernas, numa placa de circuito impresso.
Figura 2 – Válvulas em soquetes apropriados.
A montagem em placa de circuito impresso entretanto tem o inconveniente do calor gerado pela válvula que em alguns casos põe em risco as soldagens dos componentes próximos e também se propaga afetando o funcionamento de outros. O melhor mesmo fazer a montagem em chassi de metal. Antigamente era possível encontrar nas casas especializadas chassis de metal de diversos tamanhos muitos dos quais já com a furação necessária à fixação dos soquetes das válvulas. Hoje em dia, isso não mais ocorre e se o leitor quiser fazer uma montagem com válvulas deve fazer o seu próprio chassi.
Uma solução consiste em se dobrar placas de alumínio ou ferro, conforme mostra a figura 3 e posteriormente fazendo-se a furação para receber os soquetes das válvulas.
Figura 3 – Chassi da Vaccum Tube Brasil
Os furos para esses soquetes podem ser feitos com uma ferramenta denominada vazador, que tem o aspecto mostrado na figura 4.
Figura 4 – Um vazador.
Os furos menores para a colocação dos parafusos com porcas que vão segurar as válvulas podem ser feitos com uma broca comum. O alumínio é um metal mole, facilitando a realização desse trabalho de furação. No entanto, o alumínio tem um problema adicional para o montador: ele não aceita a solda. Para fazer conexões ao chassi, que são muito importantes pois ele atua como blindagem e terra ao mesmo tempo, são usados terminais do tipo mostrado na figura 5.
Figura 5 – Terminal de terra utilizado nas conexões ao chassi.
Esses terminais podem ser presos por parafusos comuns com porcas, inclusive aproveitados os mesmos parafusos que já fixam outros componentes. Uma alternativa interessante para projetos experimentais, não muito críticos, consiste em se usar latas de conservas, marmitas e outros objetos de metal como chassi.
As latas de conservas podem ser cortadas com uma tesoura apropriada, conforme mostra a figura 6, tendo-se o cuidado de se dobrar as arestas pois elas são afiadas, podendo ferir o montador.
Figura 6 – Protegendo as arestas para evitar ferimentos.
Outra alternativa consiste em se proteger essas arestas com fitas isolantes, conforme mostra a mesma figura.
Fixação de Outros Componentes
Além das válvulas, os demais componentes também precisam ser fixados no chassi em que vai ser realizada a montagem. Para componentes pequenos são usadas normalmente as pontes de terminais por baixo do chassi, conforme mostra a figura 7.
Figura 7 – Montagem de componentes adicionais em pontes.
Observe que um dos terminais, justamente o que é usado para prender a ponte de terminais, também já serve de terminal de terra para conexão de determinados componentes. Nas montagens valvuladas existem ainda componentes grandes que são montados sobre o chassi. O principal deles é o transformador. Nos aparelhos valvulados é normalmente utilizado um transformador que tem por finalidade fornecer a tensão de aquecimento do filamento da válvula e também a alta tensão de funcionamento do circuito, conforme mostra a figura 8.
Figura 8 – O maior da esquerda é o transformador de força. O do meio é o transformador de saída ultra-linear e o da direita é o driver.
O tamanho desse transformador depende basicamente da potência exigida pelas válvulas que formam o aparelho. Para um amplificador de média potência ou outro que consuma algo em torno de 50 W esse transformador é um componente muito grande. Em alguns casos pode superar 1 kg! Além do tamanho e peso que esse componente apresenta, dificultando sua montagem, que deve ser firme, o transformador é um componente caro e em nossos dias um tanto quanto difícil de obter. Algumas empresas especializadas ainda fornecem esse componente com valores de tensões comuns. Outro componente que também pode ter montagem sobre o chassi é o capacitor eletrolítico, usado nas fontes e que é grande pela alta tensão de isolamento exigida, conforme mostra a figura 9.
Figura 9 – Montagem de capacitores sobre o chassi (base com rosca)
Esse tipo de capacitor tem uma base com uma rosca eu permite uma fácil fixação num furo no chassi já proporcionando contacto com o eletrodo negativo que deve ser aterrado.
Identificação dos Terminais das Válvulas e Soquetes
Na figura 10 temos os tipos mais comuns de soquetes usados com válvulas.
Figura 10
A numeração dos pinos é feita da forma indicada na mesma figura onde conta-se no sentido horário o número de pinos. Essa contagem é feita a partir da marca ou do intervalo maior entre os pinos. Também é importante notar que existem dois tipos de códigos para a identificação das válvulas. O primeiro é o americano, onde o primeiro número indica a tensão de filamento e os demais símbolos a função da válvula. Por exemplo 6C4. Triodo com tensão de filamento de 6,3 V. O segundo é o código europeu em que o conjunto de letras indica a função. EL84, por exemplo, significa um pentodo de potência.
Outras Informações
Os circuitos valvulados trabalham com tensões altas, o que significa o perigo de choque se tocarmos em suas partes quando ligados. Além disso, os filamentos são aquecidos por tensões alternadas, que podem facilmente induzir ruídos. Como as válvulas são dispositivos de alta impedância de entrada (típicos amplificadores de tensão), elas são mais sensíveis à captação de zumbidos. Finalmente, as válvulas queimam ou enfraquecem. Diferentemente dos dispositivos semicondutores, com o tempo, as válvulas perdem sua capacidade de emissão, enfraquecendo. Com isso, elas deixam de operar da forma esperada, diminuindo ou ganho ou a potência.
Onde Obter
Existem ainda diversos fornecedores para válvulas em nosso país. Em especial indicamos a Eletrônica Rei do Som (www.reidosom.com.br) e para os transformadores temos a Transformadores Santiago.É claro que se o leitor tiver algum antigo equipamento valvulado fora de uso em sua casa ele pode ser fonte de alguns componentes importantes como as próprias válvulas e os transformadores.Apenas recomendamos especial cuidado com o aproveitamento dos capacitores desses equipamentos. Os eletrolíticos perdem sua capacitância com o tempo e até mesmo o isolamento, entrando em curto. Quanto a capacitores de papel e óleo, usados em aparelhos valvulados antigos eles tendem a absorver umidade com o tempo, também passando a apresentar fugas. Em suma, se for aproveitar qualquer componente de um equipamento valvulado antigo, teste-o antes.
