Pré-amplificador & Estágio de Potência.

O pré-amplificador é a parte do amplificador que recebe o sinal extremamente pequeno dos captadores da guitarra e vai se encarregar de aumentar e “tratar” este sinal. Este “tratamento” será o aumento do sinal de áudio em volts e a equalização do mesmo, redistribuindo o ganho nas diferentes faixas de freqüência conforme desejo do usuário. O trabalho de aumento de sinal dentro do pré-amplificador é feito por pequenos “estágios de pré-amplificação”, que são os componentes ativos (“triodos” ou “pentodos”) de pré-amplificação que estão dentro válvulas dedicadas a esta tarefa.
Um pré-amplificador pode conter um ou mais estágios de pré-amplificação (vários triodos). O trabalho de amplificação de sinal feito por múltiplos e sucessivos estágios de pré-amplificação tende a aumentar o ganho total de pré-amplificação de forma cumulativa.
Este aumento de sinal, quando acontecer em demasia, pode provocar distorções nestes pequenos estágios de pré-amplificação. Isso acontece sempre que cada pequeno estágio de pré-amplificação dentro do preamp recebe um sinal maior do que ele suporta. As distorções do estágio de pré-amplificação são chamadas comumente pelo diminutivo "distorções de pré", ou facilmente encontrável nos textos com seu homônimo em inglês "preamp distortion".
Em determinados pré-amplificadores o número de estágios é propositalmente grande com a intensão de gerar sucessivas e cumulativas distorções, cuja ocorrência é conhecida como “distorções em cascata”. Os preamps externos para guitarra trabalham principalmente com este conceito (pedais valvulados ou pré-amplificadores para “rack”).As válvulas que integram o preamp, "válvulas de pré" ou "preamp tubes", são geralmente menores dado sua não necessidade de amplificar corrente, mas sim o sinal de áudio em volts.É de extrema importância lembrar que o preamp não precisa obrigatoriamente produzir estas distorções. Isto dependerá se o circuito do preamp foi projetado para este propósito e também se o usuário usa os controle de ganho de forma a permitir/provocar a ocorrência destas distorções dentro do preamp.
Alguns preamps são consagrados pela sua capacidade de pré-amplificação extremamente limpa, não agregando ao sinal de áudio nenhum tipo de distorção. Estes preamp são importantes em amplificadores para guitarras dos anos 60 e tb em estilos de guitarra limpa, tal como muito encontrado nos gêneros country, surf-music, jazz.
Outros preamp, contudo, são projetados para obter extremado nível de distorção. Muitos destes preamp hoje em dia estão sendo fabricados como plataformas independentes, pequenas e portáteis para serem conectadas diretamente a amplificadores ou estágios de potência.
Diferentes válvulas e circuitos podem também exercer influências nas características tonais (mesmo em preamps limpos). No exemplo das válvulas teríamos as centenas de diferentes válvulas antigas e novas, cada um com suas características tonais. No exemplo de circuitos teríamos as diferentes formas de utilização de uma mesma válvula para amplificar um sinal em um preamp. É o projeto do circuito que determinará se um determinado estágio de preamp estará destinado a distorcer mais facilmente, ou se deverá manter a característica linear do sinal que lhe é aplicado.

o estágio de potência...
...é a parte do amplificador que recebe o sinal advindo do preamp e se encarrega de torná-lo com força (corrente) a ser utilizado para forçar um falante a movimentar-se a fim de reproduzir as sonoridades. As válvulas deste estágio são maiores e conhecidas por "válvulas de potência" ou "power tubes".As válvulas de potência de um amplificador também podem gerar distorções, quando super-excitadas... e esta é a parte mais importante de um amplificador valvulado, pois é justamente por causa das distorções geradas pelo estágio de potência que o valvulado se diferencia dos demais amplificadores. É nos harmônicos produzidos pela distorção no estágio de potência que a nobreza dos amplificadores valvulados se faz evidente.
Assim como acontece com as válvulas de pré-amplificação, as válvulas de potência também apresentam diferenciações em diferentes modelos e fabricantes.
Alguns destes modelos ficaram estereotipadas como timbre de algumas marcas de amplificadores pelo tamanho grau de identificação dos harmônicos que produzem. As 6L6 americanas tiveram sua identidade marcada nos timbres limpos do amplificadores Fender, mas fizeram sua vez nos amplificadores com alta distorção tais como Mesa Boogie e Soldano.
As EL34 tiveram sua forte identidade em marcas como a Marshall e Orange, principalmente; a Matchless e Vox tiveram suas participações também, principalmente nos timbres limpos.
As KT66 tiveram seu ingresso também em timbres fantásticos em seu primeiro modelo da linha da Marshall, mas logo foram substituídas pela produção em maior escala da EL34. Hoje em dia o mundo redescobre as vantagens destas válvulas KT66 que são produzidas em menor número, mas apresentam harmônicos tais que surpreendem até aos mais experientes guitarristas.
Outras válvulas de potência ainda estão por ser descobertas pelos usuários; algumas delas nem sempre utilizadas em amplificadores de guitarra, mas sim em amplificadores de áudio hi-fi, tal como a magnífica 807. Outras ainda estão para voltar a serem produzidas, tal como as KT45, as 6AY5, entre tantas. E outras são completamente novas e desafiam os projetistas a novos intentos em amplificação, tal como a potente KT120, lançada agora em 2010 pela Tung Sol.


As diferentes arquiteturas (tipos de circuitos) de estágios de potência...
...também colaboram em muito para a obtenção de diferentes harmônicos. Seriam estas a arquitetura push-pull ou single-ended.
A arquitetura single-ended é mais rica em harmônicos, mas menos eficiente para a obtenção de potência das válvulas utilizadas. Além de produzir menor potência, ela exige transformadores de maior dimensão.
(um outro texto no blog explicará este fenômeno em detalhes).
No estágio de potência em single-ended pode ser utilizado número ímpar ou par de válvulas de potência; desde uma até quantas necessitar o amplificador, pois todas estarão ligadas a uma só terminação do transformador, daí o nome “single-ended”.
A arquitetura em push-pull é mais eficiente em respeito a extrair mais potência de um par de válvulas. Além disso, o estágio de potência necessita transformadores menores do que um amplificador com a mesma potência operando em Single-ended. A saturação de núcleo não ocorre pois a corrente de alimentação do par de válvulas segue em direções opostas, causando uma cancelamento dos campos magnéticos.
As válvulas para a operação em push-pull deverão ser sempre aos pares (um par, dois pares, etc); pois o tipo de operação prevê que haja sempre a mesma carga em cada um dos dois terminais do transformador que alimentam as válvulas.
A arquitetura em push-pull, por apresentar maior aproveitamento em potência de um determinado par de válvulas, acaba sendo de maior resultado custo/potência do amplificador.
Isso não invalida nem desvaloriza o custo de um single-ended (menos potente para um mesmo par de válvulas) se a busca for pela multiplicidade de harmônicos.


Outro ítem importante na arquitetura de um estágio de potência é a presença ou não do chamado “loop de negativação” (que não tem absolutamente nada a ver com o tal loop de efeitos).
O loop de negativação, em inglês “negative feedback loop”, é responsável por uma determinada compressão existente no estágio de potência. Isso acontece porque este loop retira da saída do power um sinal pequeno e o recoloca na entrada do power com fase invertida na intensão de “frear” os picos de sinal que tendem a alimentar o power. Quanto maior o sinal que sai do preamp para o power, maior é o “freio” que recebe através do loop de negativação.
Este loop causa um “achatamento” (visível em um osciloscópio) no sinal de áudio e, por conseqüência, as distorções do power irão gerar harmônicos diferentes para este então diferente sinal que o alimenta.


Os estágios de potência que possuem o loop de negativação possuem pouca dinâmica (distorcem de forma mais abrupta), alta compressão de sinal e conseqüente diferenciamento dos harmônicos produzidos. É um tipo de estágio de potência presente em todos os gêneros musicais. É também de preferência para todo os gêneros musicais norte-americanos que utilizam guitarras com timbres limpos.


Os estágios que não possuem o loop de negativação agem de forma contrária portanto, possuem então alta dinâmica (distorção aparece de forma progressiva ao aumento de sinal enviado pelo instrumento) e menos compressão de sinal. Os harmônicos produzidos ficam obviamente diferentes. Isto não significa melhor nem pior, mas sim, uma diferente resposta tonal a um mesmo par de válvulas, que por vezes pode vir a ser de preferência do guitarrista devido a sonoridade obtida. Vide exemplos como Brian May e Robert Cray que utilizam por anos amplificadores sem o loop de negativação.
Evidentemente que a maioria dos guitarristas (senão todos) escolhem seus amplificadores devido a resposta tonal dos mesmos, sem entrar no mérito do que provoca tais respostas tonais. O exemplo serve apenas para mostrar ser igualmente possível se obter grandes e famosas sonoridades com amplificadores sem loop de negativação.
Informações adicionais:As distorções do estágio de potência serão necessárias para atingir o que os guitarristas chamam de "timbre limpo", pois este timbre é obtido com um preamp limpo e um estágio de potência capaz de fornecer suas distorções/harmônicos.A princípio pode parecer meio antagônico que se necessite gerar "distorções" para obter "timbres limpos"... mas o importante aqui é o entendimento daquilo que os guitarristas batizaram como "timbre limpo", que em sua essência significa "timbre de potência sem saturação de pré"... ou em outras palavras: "distorções de power desprovidas de distorções de pré-amplificação"

Conclusões:
- Em resumo, as distorções de potência seriam sempre necessárias em um amplificador valvulado para ele fornecer seus bons timbres, sejam eles "limpos" ou "sujos"!!! A diferença nos timbres "sujos" será então o quanto de distorção de preamp o guitarrista promove antes da distorção do power.Vale dizer então que "a boa sonoridade de um amp valvulado começa é pela obtenção dos harmônicos gerados pelo estágio de potência".- Dito isso, fica então mais fácil compreender porque um amp valvulado necessita ser utilizado sempre em seu volume elevado, pois suas válvulas de potência necessitam atingir o seu máximo de volume limpo antes de começar a gerar os harmônicos tão desejados.- E mais além, a compreensão de porque se faz necessário alguns amps valvulados de potência menor: para se obter os timbres desejados em menores volumes (palcos/casas menores).
- Em algumas situações a variação da presença do amplificador (volume) pode ser obtida não somente pela variação da potência, mas também pela variação da eficiência dos falantes; exemplo: 15w em um falante de 10 polegadas, ou os mesmos 15w em dois falantes de 12 polegadas. Quem já teve a oportunidade de testar isso se surpreendeu com o resultado.




Os amplificadores Serrano Amps possuem diversos modelos, tendo eles os possíveis diferentes estágios de potência descritos no texto.
Com estágio de potência single-ended com loop de negativação:
Super Duke, Super Duke Harp, Savior, Savior Harp
Com estágio de potência single-ended sem loop de negativação:
Classman 25 Harp, Classman 25, STR
Com estágio de potência em push-pull sem loop de negativação:
Serrano 18, Serrano 36, Harp Emperor, Supreme
Com estágio de potência em push-pull com loop de negativação:
Victory, Victory Harp, Monarch, Two Tone, Centurion, Conquest


Procure mais informações no texto “preamps externos”, patra saber mais sobre as formas de obtenção de distorções de preamp. Excelentes dicas para maximizar versatilidade tonal com custos mais baixos e melhor durabilidade dos equipamentos.
Os Serrano Amps possuem o mérito de não se restringirem aos apenas aos chamados “circuitos clássicos” dos amplificadores valvulados, mas sim por protagonizarem também amplificadores que ousam, ao unir diferentes virtudes de diferentes circuitos para a formação de novos conceitos. Primeiro amplificador de linha de produção para harmônica da América do Sul (Killer Tone). Primeiro amplificador de linha de produção em “paralel single-ended” com 25w da América do Sul (Super Tone Revive). Tradução do circuito preamp bassman em um estágio de potência single-ended (Classman). Tradução de um circuito “clean” em uma estágio de potência com duas KT66 em paralelo (Savior). O fabricante custom de maior atuação no mercado de blues. Apoiador de 4 festivais.
Maior fabricante custom de amplificadores single-ended para aplicação profissional.