Válvulas triodos duplos ECC83 12AX7 e equivalentes

Sonoridade das válvulas 12AX7

Cada fabricante projeta sua versão da válvula 12AX7 com alguma particularidade no desenho da peça, seu tamanho ou formato. Embora essas variações não alterem as características elétricas da peça para além de uma certa tolerância, a sonoridade produzida por cada uma pode ser bastante afetada pelo desenho. Neste vídeo foram testadas algumas das válvulas 12AX7 disponíveis na Altana Tubes para ilustar melhor até que ponto o som pode ser alterado pela simples troca das válvulas.

Histórico da válvula 12AX7

A história da válvula 12AX7 começa em 1933, quando a RCA lançou a válvula 75. Foi um dos primeiros triodos de alto ganho a aparecer no mercado. Já em 1938 a válvula foi atualizada para a base octal e lançada com o código 6SQ7. Na década de 1940, com a necessidade de compactação dos eletrônicos, a RCA atualizou o projeto da 6SQ7 registrando em 28 de março de 1947 a válvula 6AV6. Colocando dois triodos idênticos aos da 6AV6 em um único invólucro de nove pinos, em 27 de setembro de 1947 a RCA solicitou o registro da válvula 12AX7. Desde quando foi colocada no mercado, a válvula 12AX7 está em produção contínua, sendo uma das poucas válvulas amplificadoras em produção contínua até hoje.

Inicialmente pensada como uma substituta em miniatura para a válvula 6SL7, a válvula 12AX7 ultrapassou em todos os sentidos a sua predecessora não só pelo ganho, mas também pelos tipos que dela descendem. Em 1957 a Philips lançou sua versão da 12AX7 no mercado europeu com o código ECC83. Tanto o código ECC83 quanto 12AX7 referem-se ao mesmo componente, sem diferenças apreciáveis de desempenho, exceto por aquelas esperadas pelas variações no processo produtivo de cada fabricante.

Em 1960 foi lançada a 12AX7A, uma versão de baixa microfonia do tipo básico. Na verdade esta modificação havia sido introduzida no projeto da válvula 7025 em 1958, que é uma versão de baixo ruído da válvula 12AX7. A mesma melhoria foi introduzida pela Philips na válvula 12AX7S, ou E83CC, que além da resistência a ruído e microfonia, contava também com uma maior durabilidade e confiabilidade. Essas mesmas características podem ser encontradas na válvula 12AX7WA, que é a versão para uso militar.

Atualmente, fabricantes como Shuguang, JJ, Svetlana e Reflector (responsável pela produção das válvulas Sovtek, Electro Harmonix e demais marcas da New Sensor) colocaram no mercado vários outros códigos que não tem relação direta com a nomenclatura padronizada. A válvula 12AX7B da Shuguang possui um desenho diferente da 12AX7 clássica, mas sua ficha técnica diz apenas que "a válvula 12AX7B é uma versão melhorada da válvula 12AX7, sendo compatível com a 12AX7A e ECC83 em função e parâmetros elétricos, sendo superior em baixo ruído" (SIC).

A New Sensor, sob a marca Sovtek, colocou no mercado a 12AX7LPS, que tem uma placa mais longa que o tipo clássico, combinado com a tecnologia de filamento espiralado. Segundo o fabricante, essa construção torna a 12AX7LPS superior à 12AX7 por reduzir a sensibilidade ao "campo disperso de corrente alternada" (ac stray-fiel) e aumentando sua linearidade. A tecnologia de filamento espiralado já vinha sendo usada pela Reflector na produção das 12AX7EH pelo menos desde 2004 e, em testes realizados no laboratório da Altana Tubes, foi constatado que a tecnologia de filamento espiralado de fato tem uma influência apreciável na redução de ruído. Infelizmente as fichas técnicas fornecidas pela New Sensor não são datadas, o que dificulta estabelecer qual tecnologia apareceu primeiro.

A JJ Electronics lançou em 2005 sua versão da 12AX7LPS com o código ECC803S, que é bastante similar em construção à 12AX7LPS. O componente foi criado como uma opção de sonoridade distinta da ECC83S, outra versão da 12AX7 do mesmo fabricante.

A única diferença relevante encontrada entre as versões mais novas da 12AX7 em relação às construções clássicas é a dissipação de placa da válvula 12AX7EH da Electro Harmonix e da ECC83S da JJ. Enquanto todas as outras disponíveis no mercado toleram uma dissipação de placa de 1,2W, a ficha técnica dessas válvulas limita este valor em 1W. Isso não é um problema para a maior parte das aplicações, pois dificilmente se coloca algum triodo 12AX7 em situação de dissipar mais que meio watt. Mesmo assim cabe o alerta.

A lista de equivalência da válvula 12AX7 é bastante extensa e pode conter, além do código europeu ECC83, outros como ECC803, CV4004, M8137, 7025, 7025A e 6681, sendo a diferença entre estes tipos devida apenas a fabricantes diferentes ou versões com qualidade especial. Uma ressalva deve ser feita com reslação ao tipo 5751, que tem características próximas a 12AX7, porém com ganho de 70, não podendo ser considerada uma equivalente.

Filamentos

A válvula 12AX7, assim como todas da série, pode ter os filamentos de cada um dos triodos ligados independentemente. Isso permite que a peça opere tanto em 6,3V quanto em 12,6V. O filamento do triodo 1 é ligado entre os pinos 5 e 9 e do triodo 2 entre o 4 e 9. Assim, se o pino 9 for deixado aberto, alimenta-se os filamentos em série pelos pinos 4 e 5 com 12,6V. Unindo-se 4 e 5 e ligando o pino 9 ao circuito, alimenta-se 4+5 e 9 com 6,3V. A tabela a seguir ilustra as diversas situações de ligação

Base

Todas as válvulas da família 12AX7 utilizam soquete miniatura de 9 pinos e seguem o seguinte diagrama de conexão:

Capacitâncias inter-eletródicas

Os valores das capacitâncias inter-eletrôdicas para a válvula 12AX7 divergem ligeiramente nos valores de saída. Essa característica é irrelevante para aplicações em áudio, mas deve ser levada em conta emprojetos que envolvam ondas curtas ou VHF.

Triodo 1 (pinos 6, 7 e 8)

Triodo 2 (pinos 1, 2 e 3)

Máximos absolutos

Os valores máximos absolutos da válvula 12AX7 não devem ser ultrapassados em nenhuma situação. Eles se aplicam a qualquer uma das válvulas da família 12AX7. Estes valores já contemplam margem de segurança, portanto a válvula 12AX7 pode trabalhar confortavelmente em uma situação em que estes valores tenham sido usados como parâmetros de projeto.

* Para a válvula ECC83S da JJ Electronics e 12AX7EH Electro Harminix este valor é reduzido para 1W.
** A componente contínua não deve exceder 100V.
*** Em situações em que haja possibilidade da grade ficar positiva em relação ao catodo, um resistor stopper deve ser colocado em série com o elemento para que a corrente de grade não utrapasse 0,3uA
**** Não se aplica em polarização por corrente de fuga de grade, quando o valor mínimo passa a ser 10MΩ.

Características típicas da válvula 12AX7

Triodo

Cada seção triodo da válvula 12AX7 pode ser usado sem maiores cuidados com relação a ruído hum e microfonia quando o sinal de entrada Vi for no mínimo de 50mV para uma saída de 5W no estágio de potência. Nessa situação o nível de ruído será melhor que -60dB em um circuito com tensão de filamento referenciado à terra por uma tomada no transformador, resistência de grade inferior a 500kΩ e resistor de catodo devidamente desacoplado. Se mais ganho nor necessário recomenda-se o uso de blindagem externa e amortecimento contra microfonia.

Segundo a ficha técnica da válvula ECC83, publicada pela Philips em 5 de maio de 1960, o triodo conectado aos pinos 6, 7 e 8 é o mais favorável com respeito a hum quando a válvula tem os filamentos alimentados através dos pinos 9 e 4+5 e o circuito de filamentos é aterrado por meio de uma tomada central no transformador de força. Para condições de operação similares, em dezembro de 1961 a General Electric estabelece que a válvula 12AX7A, de sua fabricação, apresenta um total de ruído e hum médio de 1,8uV sem distinção entre os triodos.

Modos de operação como amplificador classe A

Cada triodo da válvula 12AX7 pode operar no circuito abaixo com os valores calculados pelo programa abaixo.