CONSERTANDO AMPLIFICADORES TIPO PA

 
Reparar amplificadores de áudio para uso doméstico normalmente é tarefa simples, afora algumas poucas e raras exceções . Amplificadores de alta potência, conhecidos normalmente por PA no entanto , quase sempre são uma dor de cabeça , e caso o técnico não possua alguma experiência o prejuízo será inevitável, com a queima de transistores de custo elevado. Neste artigo iremos explorar algumas técnicas básicas para o reparo deste tipo de amplificador .
Os amplificadores do tipo PA geralmente utilizados para sonorização em eventos ao ar livre ou montados em unidades móveis são capazes de dissipar potências muito elevadas, da ordem de 200 a 500 W RMS , ou até mais . Devido a necessidade de transporte de um local para outro, normalmente a construção mecânica é bastante robusta, implicando em um peso elevado, e este é o primeiro passo : arranjar local espaçoso na bancada para trabalhar a vontade em um PA
Se o amplificador tiver sido fabricado em escala industrial é possível que você consiga o esquema , porém como existem n+1 fabricantes, é quase certo que nada seja conseguido . A situação se agrava mais, porque cada um no afã de esconder os seus segredos não só omite informações, como também tem o cuidado de descaracterizar os transistores e CI’s com uma boa lixada . Mas com um pouco de calma tentaremos contornar o problema. . Aliás a cópia de circuitos é uma prática bem comum, felizmente...e um mesmo esquema irá servir para vários equipamentos.
Uma rápida observação irá mostrar algumas diferenças entre um PA e os amplificadores domésticos . Os cabos de força geralmente possuem o pino de aterramento e tomadas de segurança ( do tipo trava ) com calibre avantajado. A corrente necessária para o funcionamento em plena potência pode ultrapassar os 10 Amperes . Lembre – se disto ao usar extensões e adaptadores.
Toda a fiação interna é constituída por cabos de grosso calibre, da ordem de 2,5 a 4 mm ² . Daí a necessidade de soldas bem feitas, com um ferro de alta dissipação, 50 W no mínimo. Ao deparar com soldas suspeitas em terminais, substitua o mesmo . provavelmente o latão foi aquecido e perdeu toda a elasticidade . Não procure piorar o que já está errado...
`Muitos modelos utilizam além de dissipadores avantajados , ventiladores para forçar o ar sobre eles . Não tente inverter o fluxo de ar . Os fabricantes geralmente partem do princípio de que é melhor retirar o ar do interior do gabinete do que soprar o ar do exterior .
Bornes para ligação de alto – falantes e jaques de entrada devem ser verificados com bastante atenção . Uma vez que são manuseados com frequência é comum apresentarem folgas e sinais de desgaste . Não tente repara – los. Troque se houver sinais de rachaduras , roscas espanadas ou o latão aparecendo sob a camada de níquel . Os terminais para alto – falantes devem ser montados com o auxilio de arruelas de fibra, para que se possa apertar suficientemente as porcas sem o perigo de rachar o plástico. O uso de arruelas de pressão é obrigatório para que durante o uso o terminal não se desmonte, provocando um curto – circuito de consequências bem desagradáveis. Nunca use terminais de latão amarelo . Prefira os do tipo estanhado para fixação do cabo através de pressão.
As saídas quase sempre são protegidas por fusíveis, e nestes casos uma boa inspeção é essencial . Verifique se realmente existem os fusíveis . Já encontramos no lugar deles , simplesmente pedaços de eixos de potenciômetros ( imagine : cortados e limados na medida exata de um fusível de ¼ de polegada... )
Ao receber um amplificador tipo PA para serviço, não tente liga – lo diretamente a tomada . Use uma lâmpada série de 60 W para verificar se não existe nada em curto – circuito . Caso a lâmpada permaneça apagada ou com luminosidade muito fraca, passe então para uma lâmpada de 150 Watts e vamos em frente !
Continuemos com a inspeção : Passemos para o peso – pesado :
FONTE DE ALIMENTAÇÃO
De um modo geral são bem simples : Um transformador, quase sempre do tipo toroidal , uma ponte retificadora para 25A ou mais e um par de capacitores eletrolíticos de 4700 µ F ( ou mais) do tipo “alto ripple “. Ao deparar com um destes capacitores avariados, substitua os dois , utilizando componentes do mesmo tipo . Não use capacitores eletrolíticos convencionais , mesmo que a capacitância e tensão de trabalho sejam iguais. O aquecimento acompanhado de curto – circuito será inevitável .
O circuito elétrico, normalmente é bastante simples. Como se pode observar, as saídas são simétricas , e neste caso qualquer diferença entre os lados + e – da fonte deve ser encarado como uma anormalidade. Ao encontrar uma ponte retificadora em curto ou aberta, não se esqueça de verificar com atenção o estado dos terminais “Fast on “ e aplicar pasta térmica entre o invólucro da ponte e o chassi ou dissipador.
É importante observar que os cabos de alimentação para cada um dos canais partem dos terminais dos capacitores eletrolíticos e não da ponte retificadora . Não tente modificar esta disposição, pois isto irá comprometer a estabilidade do circuito.
O teste da fonte de alimentação é bem simples : desligue as fontes + e – dos amplificadores e meça as tensões sobre os eletrolíticos . Se desejar algo mais dinâmico, ligue uma lâmpada de 110 V @ 60 Watts entre cada uma das saídas e o terra ( nível zero da fonte ), monitorando a tensão de saída. Se estiverem simétricas, passe adiante., Caso encontre um fusível aberto, cuidado... Use a lâmpada série.. Ao substituir um fusível de rede, use sempre os do tipo “retardado “ , ou ‘Slow Blow” , uma vez que a corrente inicial é muito elevada devido aos capacitores de filtro.
PRÉ - AMPLIFICADORES
Os amplificadores PA na sua maioria possuem dois tipos de entrada : uma simétrica , para uso em conjunto com mesas de áudio , com jaques tipo “Canon “e uma assimétrica, com entradas por jaques P-10 ou RCA . Os transistores sào do tipo comum, porém escolhidos de modo a formarem um par com as menores diferenças.de ganho possível.. Na figura 3 pode ser analisado um circuito de entrada típico, formado por três transistores BC 546 , dois deles em uma configuração diferencial . Observe que existem capacitores eletrolíticos ligados em cada linha de alimentação + e - , os quais ficam próximos ao circuito do pré – amplificador . Q 1 funciona como gerador de corrente, ligado aos emissores de Q2 e Q 3 . O LED D 1 serve apenas para polarizar a base de Q 1 com uma tensão constante de aproximadamente 1,8 Volt .
Como existe um acoplamento direto entre os transistores, caso encontre um deles avariado talvez seja melhor substituir os três de uma vez .
Transistores de maior potência, do tipo MJE 340 ou BD 139 / 140 são utilizados como inversores e excitadores ( FIG 4 ) . Observe que afora a entrada, existe um acoplamento direto entre os transistores. Portanto no caso de se deparar com um PA inoperante ou em curto, qualquer um destes transistores é suspeito. Como regra geral : Retire todos os transistores, medindo um de cada vez .
Aliás é bom lembrar que é de boa norma marcar antecipadamente a posição de cada transistor . Uma simples inversão pode causar desastres inesperados.
AMPLIFICADOR DE POTÊNCIA
Aí é que está o perigo... Os fabricantes têm como única solução associar vários transistores em paralelo. Portanto, basta um entrar em curto – circuito entre Coletor e emissor para dar início a um enorme “barata – vôa” , com direito a cheiro de amperes torrados... tudo isto antes dos fusíveis darem o ar da graça.
Para exemplificar, observe o circuito da figura 5 , em que quatro transistores estão associados em paralelo, de modo a se obter uma potência de 300 W RMS sobre uma carga de 4 . Os transistores de potência geralmente são do tipo com encapsulamento plástico , dos tipos 2SA 1302 e 2SC 3281 . No emissor de cada um deles existe um resistor de baixo valor, da ordem de 0,1 a 0,47 . Em caso de curto- circuitos o resistor irá se aquecer bastante, alterando para sempre a sua resistência ohmica. Se observar qualquer sinal de super – aquecimento, substitua o resistor.
Mais uma vez são utilizados capacitores de desacoplamento nas duas linhas de alimentação . .
Como normalmente não existe qualquer proteção adicional , a não ser um fusível em série com a linha dos alto – falantes, qualquer curto – circuito irá deflagrar uma reação em cadeia , danificando transistores de potência e torrando os resistores de emissor.
Ao efetuar testes nos transistores de potência, é necessário um multímetro com bateria de no mínimo 9 volts ( o ideal seriam 22,5 ou 30 Volts ) . Instrumentos com tensões de funcionamento de 3 Volts não darão uma indicação segura quanto a fugas . Pessoalmente acho pouco confiável substituir apenas um dos transistores da série. Embora onere o serviço, é melhor substituir todo o conjunto, procurando instalar transistores com as características o mais semelhante possível . Não se esqueça de utilizar pasta térmica ou dissipadores de Teflon ® entre os transistores de potência e o dissipador . Caso este seja constituído por partes unidas por parafusos, aplique a pasta antes de montar o conjunto.
TESTE DE COMPARAÇÃO
Geralmente os amplificadores de PA são constituídos por dois canais distintos. ( FIG 6 ) porém iguais. Portanto, a menos que você seja muito azarado, um deles deverá estar funcionando normalmente . Utilize este canal para efetuar algumas medidas de resistência antes de ligar a alimentação no amplificador em serviço. O fato de ter um canal como amostragem favorece a localização de avarias.
Em alguns amplificadores mais modernos os transistores bipolares estão sendo substituídos por transistores tipo MOSFET de potência, com uma configuração bem semelhante a anterior. A principal vantagem consiste em um custo menor e um fator de amortecimento bastante elevado ( cerca de 300 ) . ( FIG 7 )
TESTES FINAIS
Concluído o reparo, ligue o amplificador à rede , colocando em série a lâmpada de 60 Watts. Ela deverá acender e em seguida diminuir a intensidade ou apagar por completo . Se permanecer com luminosidade ainda elevada, verifique se o circuito não possui nenhum ajuste para acorrente de repouso . Caso seja este o caso, gire o cursor do ajuste até diminuir a intensidade luminosa da lâmpada série. Um ajuste mais preciso deverá ser realizado, tomando como padrão o canal que estava perfeito. Correntes de repouso de até 0,20 A podem ser encontradas em alguns modelos. Nos circuitos com MOS FET a corrente de repouso situa – se em cerca de 100 mA por transistor .
Após ser reparado e liberado do teste com as lâmpadas série, o amplificador está em condições de ser ligado diretamente a rede. Observe se não existem componentes com sinais de aquecimento .
Desligue então o amplificador e instale um resistor de alta dissipação ( 50 W ou mais) a guisa de carga, com resistência próxima a 10  Faça então um teste final quanto a aquecimento e tensões de alimentação + e - . Tudo correto, instale os alto – falantes e uma fonte de áudio, deixando – o funcionar pelo menos por cerca de meia hora com volume elevado, sem no entanto permitir que o indicador de “Cliping” acenda. Finalmente, peça desculpas a vizinhança pelo barulho .
OUTROS TESTES
Deixamos de sugerir testes com osciloscópio e ondas quadradas devido ao fato de que a maioria dos técnicos não possui estes instrumentos. No entanto, existe farta literatura a este respeito, a qual deverá ser consultada em caso de necessidade.

Créditos: Jaime Morais