A História dos Amplificadores Separados

Por volta de 1970, quando a Yamaha decidiu entrar no mercado de estéreo componente, o dispositivo de escolha para saída de áudio tinha acabado de mudar de tubos de vácuo para semicondutores, mas os amantes de áudio estavam verbalmente insatisfeitos com a qualidade de som do amplificador de transistor. Para entrar no mercado de áudio de ponta, os engenheiros eletrônicos da Yamaha procuraram um dispositivo com a qualidade do som dos tubos de vácuo e a eficiência e confiabilidade dos semicondutores, e seus olhos caíram sobre um novo tipo de dispositivo semicondutor, o SIT (transistor de indução estática). O SIT acabara de ser anunciado por Junichi Nishizawa, naquela época professor na Universidade de Tohoku, que era uma figura importante no mundo da tecnologia de semicondutores e que aconselhou a Yamaha no desenvolvimento da tecnologia de semicondutores. O SIT teve muitas vantagens, como a amplificação fiel de distorção baixa do sinal de entrada, operação de alta velocidade e baixo consumo de energia. Como tal, era um amplificador verdadeiramente ideal, potencialmente capaz de combinar as características elétricas dos tubos de vácuo e a eficiência dos semicondutores. Com a colaboração do professor Nishizawa, a Yamaha conseguiu trazer o SIT para a produção real em apenas um ano e meio, uma façanha que se considerou impossível na indústria, e o usou no primeiro amplificador de potência estéreo Yamaha, o B-1. Havia um total de seis tipos de FETs Yamaha usados no B-1, três verticais e três horizontais, e um total de 14 FETs usados em cada canal. Todos os estágios eram acoplados diretamente e usavam os FET da Yamaha. Isto mais um amplificador de três passos e um seguidor de fonte com dispositivos de saída de polaridade única (tipo N) em um push-pull único semicomplementar resultou em uma configuração ideal e um belo diagrama de circuito. Os FETs de potência vertical de saída 2SK77 em sua configuração de push-pull único alcançaram uma potência real de 150W + 150W e tiveram um potencial maravilhoso. A origem do conceito de design de amplificadores Yamaha HiFi de escolher ingredientes cuidadosamente e usar uma receita simples pode ser vista neste modelo. O layout do chassi foi dividido em terços, com transformadores de potência separados à esquerda e à direita, capacitores eletrolíticos de bloco de alumínio (um total de 60.000μF) no centro para cada lado, e os circuitos do amplificador também separados completamente na esquerda e na direita. Sem usar palavras, o B-1 transmitiu uma sensação de design de amplificador ideal e potência sem fim, um excelente trabalho pelo grupo de design GK. O choque de sua aparência no mundo do áudio ultrapassou mesmo o dado pelo amplificador integrado CA-1000 no ano anterior e tornou a Yamaha muito mais visível no mundo do áudio.

O B-3 foi o terceiro amplificador de potência SIT, seguindo os saltos do B-1 (1974) e o B-2 (1976), e foi o último dos amplificadores de potência SIT da Yamaha. O dispositivo de saída de energia era o 2SK76A/2SJ26A, uma versão melhorada do 2SK76/2SJ26 que foi desenvolvido para o B-2 e era menor que o 2SK77 usado pelo B-1, mas teve a capacidade de ser usado como um par complementar. Os circuitos de áudio seguiram a última tendência da amplificação DC, sendo o primeiro estágio um amplificador diferencial cascode bootstrap usando um FET duplo de baixo ruído 2SK100 original da Yamaha, no estágio pré-drive um amplificador diferencial de corrente de transistor e, para o estágio de transmissão, para realizar os benefícios completos do estágio de saída SIT de puramente complementar, foi projetado e usado um mecanismo de push-pull simétrico puramente complementar, usando um circuito push-pull com FETs de canais n e canais p. Para a fonte de alimentação, os capacitores eletrolíticos de gravados em alumínio de baixo valor multiplicador da Yamaha (27.000μF), bem como um capacitor Mylar (10μF) foram desenvolvidos especialmente para este modelo, e estes foram combinados com o plano de aterramento de cobre de 2,5 mm para reduzir a impedância sobre o todo alcance de frequência. O design cúbico vertical teve proporções diferentes de outros amplificadores de potência da Yamaha, e essa decisão de projeto provavelmente se deu devido ao uso de uma configuração de carga ligada à ponte, que permitiu que ambos os canais do estágio de saída fossem usados em conjunto com BTL para operação monaural. Naquela época, a crença do mundo do áudio em alta potência era muito mais forte do que hoje, e, especialmente no exterior, o B-3 não era atraente por ter apenas 70W + 70W de potência, comparável a um amplificador integrado. Conforme mencionado acima, este modelo tornou-se o último modelo SIT da Yamaha e, na busca da Yamaha pelo dispositivo definitivo, o rendimento da produção SIT foi baixo, tornando-o caro. Além disso, o fato de que a demanda por isso em aplicações diferentes dos estágios de saída do amplificador de potência era baixa, de que sua potência e classificações de distorção eram insuficientes em comparação com transistores da mesma faixa de preço e o aparecimento de novas tecnologias de amplificação, como amplificação de DC e classe A de alta eficiência se somaram para tornar o SIT impraticável. Nos seguintes modelos, a Yamaha concentrou-se no desenvolvimento de tecnologia de distorção de baixo cruzamento usando transistores convencionais ou MOS-FETs, e alcançou qualidade de som superando o SIT com inovações como o Circuito de Transferência Linear (1979), o Circuito Dual Amp Class A (1983), o Circuito HCA (1987) e o atual Circuito Flutuante e Equilibrado. Mas a filosofia e a criatividade por trás do desenvolvimento do SIT ainda estão por aí.

O B-5 foi lançado em 1979 como sucessor do B-3, o último dos amplificadores SIT da Yamaha, e foi desenvolvido com o objetivo de superar a encantadora qualidade de som do SIT sem usar SITs. Para realizar isso, foi necessário usar o design do circuito avançado do Circuito de Transferência Linear para cobrir a fraqueza dos transistores bipolares convencionais em relação à distorção de cruzamento em comparação com o SIT. O princípio do Circuito de Transferência Linear foi que três grupos de transistores de potência em um triplo push-pull tinham pontos de operação escalonados com configurações de corrente de polarização diferentes e sua combinação era quase uma característica de segunda potência, de modo que as especificações de linearidade e de distorção em baixos níveis de sinal, que tendem a ser pobres com amplificadores de alta potência, foram melhoradas. Os dispositivos de saída foram os transistores de alta frequência de transição (banda larga, alta velocidade) 2SC2707/2SA1147 originais desenvolvidos pela Yamaha com estojos de cobre e parafusos de cobre para reduzir a distorção de corrente, que alcançou 240W + 240W (8 ohms, 20Hz - 20kHz, 0,005% THD) de alta potência e baixa distorção, em níveis que não foram atingidos com o SIT. Claro, o switch B-3 BTL (carga ligada à ponte) foi eliminado. A enorme seção de fonte de alimentação usou um transformador toroidal gigante preenchendo um quarto inteiro do volume do chassi, capacitores eletrolíticos de bloco de alumínio de baixo valor multiplicador de áudio profissional com a primeira caixa de polipropileno não magnético do mundo, e os dissipadores de calor em ambos os lados eram parte integrante da estrutura, permitindo um design simplificado e sem chassis, mantendo o tamanho reduzido para 435 × 361,5 × 182,7mm, que era o de um amplificador A/V econômico típico, pesando 20,9 kg. A metade superior do painel frontal e o painel superior foram formadas a partir de uma única folha de metal perfurado, permitindo que o interior fosse visto e, embora a tecnologia fosse a mais moderna possível para um amplificador de alta potência, a aparência era de um amplificador valvulado.

O amplificador de potência MX-1 entrou em venda em 1994, juntamente com o amplificador de controle CX-1 e, embora o interesse dos clientes tenha se movido para o áudio/visual e a demanda por amplificadores HiFi de alta qualidade tenha diminuído, este modelo teve como objetivo aproveitar o acumulado da tecnologia de áudio Yamaha para fornecer os preços mais justos. A seção de amplificador de potência usava a operação HCA (Hyperbolic Conversion classe A) da Monumental Products 10000 Series em comemoração de 100 anos da Yamaha, fornecendo 200W + 200W (8 ohms, 20Hz - 20kHz, 0,008% THD) e potência dinâmica capaz de conduzir uma carga de baixa impedância de 2 ohm em 630W + 630W usando um único circuito de amortecimento linear para atingir um fator de amortecimento de 350. Dentro do fino gabinete de 116 mm de altura, havia um layout simétrico com grandes transformadores de potência EI individuais na esquerda e na direita, e dois capacitores eletrolíticos de bloco de alumínio de 36.000μF no centro, de modo que uma profundidade de gabinete de 486 mm era necessária para lidar com o bloco de energia com seus grandes dissipadores de calor. O chassi era um tipo usado mesmo agora tanto para áudio de alta qualidade quanto A/V, com uma estrutura de duplo fundo e, mesmo não parecendo, era um peso pesado de 24kg, dando-lhe o peso de um modelo de classe profissional. Este modelo poderia ter sua potência principal controlada em conjunto pelo controle remoto do CX-1 ou outros amplificadores de controle ou amplificadores A/V com saídas de controle remoto e, além de outros usos, havia uma demanda para atualização de sistemas de home theater. Como o CX-1, o MX-1 estava à venda por doze anos até 2005.