O texto a seguir explicará como funciona este o loop de negativação, também conhecido por sua tradução do inglês “negative feedback” e por sua sigla: “NFB”.
Também veremos quais as características dos estágios de potência que não utilizam o NFB e logo após os que utilizam este circuito.
O texto possui o mínimo de linguagem técnica possível por ser dirigido aos usuários de amplificadores (músicos) e não aos técnicos.
O funcionamento do NFB
O loop de negativação é o ato de se tomar uma pequena porção do sinal que foi amplificado, e recolocá-lo na entrada deste mesmo estágio de amplificação mas com a fase invertida de modo a tentar negativar os picos de sinal. O resultado disso será, em primeira mão, um “achatamento” do sinal de áudio por sofrer atenuação nos picos.
Logo, quanto maior o sinal que entra no estágio, maior será o sinal de negativação que retorna para a entrada afim de reduzir os picos.
Logo, quanto maior o sinal que entra no estágio, maior será o sinal de negativação que retorna para a entrada afim de reduzir os picos.
O intuito do circuito é previnir o estágio contra possíveis distorções causadas por picos de volume. Por consequência, reduz a dinâmica do sinal através da compressão do mesmo. O loop de negativação tem então uma clara intenção de manter o sinal limpo no estágio de potência, pois ele atua diretamente na redução dos picos de sinal.
O loop de negativação não evitará, porém, que em determinado momento, se o sinal ficar forte demais (excesso de volume de entrada), que o estágio venha a distorcer. A distorção deste sinal que foi comprimido, contudo, resulta em diferentes harmônicos. O conjunto diferenciado de harmônicos resultantes da distorção do sinal que foi comprimido é o que será responsável pela sonoridade característica (identidade sonora) amplificador.
Características e consequências do estágio de potência com o NFB
O sinal que sai do pré-amplificador terá sua forma de onda comprimida pelo circuito de negativação. Isto trará algumas consequências ao estágio de potência:
compressão de sinal
conseqüente alteração no sinal por arredondar os picos de onda deste sinal
passagem mais abrupta entre limpo e distorcido
o estágio de potência tenderá amanter-se sem distorções até um determinado ponto. A partir deste ponto a distorção acontece de forma mais repentina do que os estágios sem o loop de negativação. Em outras palavras, o estágio de potência com o loop não possui alta dinâmica de atingimento de timbres, mas sim uma forma mais repentina.
O que acontece no "momento" da distorção desejada é que ela acontece somente em determinado volume, e alto.
O que acontece no "momento" da distorção desejada é que ela acontece somente em determinado volume, e alto.
diferenciação dos harmônicos resultantes
O sinal de áudio que entra no estágio de potência foi alterado pela compressão.
Isto, evidentemente, vai gerar diferentes harmônicos.
Estes diferentes harmônicos resultam na mais importante característica deste tipo de estágio de potência (sendo esta a grande motivação deste texto).
É devido a distorção de um sinal de áudio com compressão que o timbre deste estágio de potência se diferencia.
Os timbres resultantes em estágios de potência com o NFB são bastante comuns na música popular norte-americana pois são sempre os mais desejados para as sonoridades "clean"encontradas no Jazz, country, classic rock, clean blues. Sempre bastante procurados então para qualquer gênero que exija uma guitarra limpa.
curva de resposta de frequências mais plana do estágio de potência
a presença do loop de negativação que achata a resposta total do amplificador, já que tende a negativar aqueles que estão mais fortes, finda por “emparelhar” as intensidades de sinal. A curva de respostas que seria possivelmente diferenciada com altos índices de médios tende agora a ser mais equivalente para todas frequências, beneficiando graves e agudos, por isso então deixando mais plana a resposta do amplificador.
Características e consequências do estágio de potência sem o NFB
Na linha dos Serrano Amps os modelos sem NFB são:
Emperor - para harmônica - preamp estilo anos 60 potência PP anos 50
Supreme - para guitarra - preamp estilo anos 60 potência PP anos 50
Classman - para harmônica/guitarra - preamp estilo anos 60 potência SE anos 50
Super Duke - para harmônica – potência SE estilo anos 50
Super Tone Revive (STR) - para harmônica – potência SE estilo anos 50
Características e consequências do estágio de potência sem o NFB
Nos estágios de potência que não possuem o NFB a passagem de sinal do preamp para a potência se dá sem nenhuma compressão, o que causa uma progressiva ação do estágio de potência em relação a intensidade com que o sinal entra no estágio (conseqüente à intensidade que se toca a guitarra). Quanto mais forte se toca a guitarra, maiores são as intensidades das distorções que apresenta o estágio de potência.
Esta característica é definida como “dinâmica” que este tipo de estágio de potência possui.
Plenamente verificável quando se toca o instrumento e percebe-se que os níveis de distorção vão se intensificando à medida que se ataca com mais força as cordas da guitarra.
Plenamente verificável quando se toca o instrumento e percebe-se que os níveis de distorção vão se intensificando à medida que se ataca com mais força as cordas da guitarra.
Outra característica dos estágios de potência sem o NFB é a “resultante de harmônicos” da distorção de um sinal que não foi comprimido. O “timbre” resultante parece ser mais agressivo neste estágio de potência. A causa disso é que o estágio de potência estará distorcendo um sinal que não foi comprimido pelo processo de negativação, o que resulta em diferentes harmônicos resultantes.
Este tipo de estágio de potência deu fama a alguns amplificadores e/ou marcas que utilizam este conceito de forma imutável desde a década de 50 ou 60. Dentre eles podemos nominar a Vox (AC15 e AC30), Matchless (todos modelos), e os Marshall 18.
Na linha dos Serrano Amps os modelos sem NFB são:
Emperor - para harmônica - preamp estilo anos 60 potência PP anos 50
Supreme - para guitarra - preamp estilo anos 60 potência PP anos 50
Classman - para harmônica/guitarra - preamp estilo anos 60 potência SE anos 50
Super Duke - para harmônica – potência SE estilo anos 50
Super Tone Revive (STR) - para harmônica – potência SE estilo anos 50
Serrano 18, Serrano 36 - para guitarra - potência PP estilo anos 50/60
Conclusões
Podemos dizer então que os estágios que possuem o NFB possuem compressão de sinal e passagem abrupta do sinal limpo para o distorcido. Uma vez que atinge estas distorções, ele tende a parecer mais constante no timbre alcançado.
E os estágios de potência que não possuem o NFB possuem alta dinâmica na obtenção de distorções, em função de não haver nenhum loop de negativação que "freie" o sinal para o estágio de potência.
Neste caso particular, a conclusão é que a compressão é então antítese da dinâmica.
E os estágios de potência que não possuem o NFB possuem alta dinâmica na obtenção de distorções, em função de não haver nenhum loop de negativação que "freie" o sinal para o estágio de potência.
Neste caso particular, a conclusão é que a compressão é então antítese da dinâmica.
Os harmônicos obtidos pela distorção nos estágios de potências são diferentes devido ao diferente sinal que cada estágio de potência irá distorcer (com ou sem compressão).
Em outras palavras, o resultado da presença ou não do loop de negativação no estágio de potência gera grande diferença entre os amplificadores... em verdade, é um dos ítens mais responsáveis.
Em outras palavras, o resultado da presença ou não do loop de negativação no estágio de potência gera grande diferença entre os amplificadores... em verdade, é um dos ítens mais responsáveis.
Você já pode ver alguns deles aqui mesmo no blog, nas demos do Classman (sem NFB), e do Victory (com NFB). Em breve seguirão links de demonstração destes timbres.
Classman:
Victory:
nota adicional:
vc pode estar se perguntando "mas qual é na prática a diferença de timbre entre o estágio com e o estágio sem negativação?"
"como que soam estes diferentes harmônicos?"
a resposta sempre é muito técnica, para ser explicada teoricamente, ou muito subjetiva para ser entendida de forma prática...
o que pode ser dito de imediato é que os timbres que necessitam ser "limpos" vão sempre preferir o estágios com NFB (com raras excessões a regra).
os estágios sem negativação tb podem ser limpos, mas com restrição de volume do amplificador, pois a alta dinâmica pode levar facilmente o estágio de potência a níveis de distorção indesejados.
Para timbres pesados ambos estágios podem ser de apreço... contudo, os amplificadores com NFB possuem uma quase unanimidade entre amplificadores de alta potência.
No final das contas, tudo é uma questão de "com compressão, ou com dinâmica" e com os harmônicos correspondentes a cada tipo de circuito.
Muitos guitarristas acabam surpresos com timbres advindos de estágios de potência sem NFB, e a causa disso é que eram mais comuns na década de 50, sendo que raros modelos de amplificadores permaneceram com este conceito. O Vox AC30 foi um deles, e talvez por isso que tenha se firmado na história por sua singular sonoridade.
