Un preamplificador para cápsula de bobina móvil.

Las cápsulas de imán móvil, o de reluctancia variable, dan salidas superiores a los 2 mV sobre una carga de unas decenas de miles de ohms, generalmente 47 Kohms. Sus hermanas de la alta sociedad, las de bobina móvil, entregan apenas entre 0,1 y 0,3 mV sobre unos pocos ohms de carga. La mayoría de los preamplificadores con curva de corrección RIAA son inadecuados para tan bajos niveles de señal; por lo que hace falta un transformador de baja a media impedancia o un preamplificador de muy bajo ruido, baja impedancia de entrada y alta linealidad.

Existen transistores de efecto de campo especiales para estos fines, pero son muy caros y difíciles de encontrar. Por este motivo R. Schnebelen y C. Ducros se decidieron a crear un circuito más económico y con prestaciones suficientemente buenas. El transistor de entrada no representa el mínimo de ruido que es posible lograr, pero es bastante silencioso, barato y fácil de conseguir. La configuración con base común no es muy frecuente en audio, sino que es un circuito muy usado en radiofrecuencias. Pero esta configuración da muy baja impedancia de entrada y la combinación con un transistor PNP en carga repartida produce un muy buen rechazo de ruido. Además, la ganancia de corriente hace posible el uso de cables mallados más largos.

El circuito que se ilustra a continuación fue publicado en Radio Plans, hace algunas décadas y da excelentes resultados si se presta atención a los componentes, a la prolijidad en el armado, la ausencia de lazos de masa y el ajuste del fonocaptor, como veremos más adelante.




Los componentes pasivos no lo son tanto, y menos en estos voltajes tan ínfimos. En las resistencias se producen fenómenos tales como la autoinducción, el efecto electroquímico, el efecto semiconductor y el de par termoeléctrico. Buscar el componente más próximo al ideal es una tarea trabajosa, pero que produce una satisfacción inmensa cuando el resultado recompensa todo el trabajo hecho. Las marcas Rodenstein y Sofcor están entre las mejores. Muchos resistores de metal óxido o de película metálica resultan en el refuerzo de agudos, hay que cuidar el balance. Con los capacitores la cosa se complica más. Cuando circula corriente por cargas o descargas las armaduras tienden a contraerse o a dilatarse según el sentido de la corriente. También hay movimientos por atracción o repulsión eléctricas. La robustez es esencial para mantener el capacitor "lo más quieto posible". Por ejemplo, es preferible un capacitor con dos láminas de metal y dieléctrico, que un dieléctrico metalizado al vacío. También importa la solidez del recipiente, que mantiene apretado al conjunto. Cualquier deformación en el capacitor va en desmedro de la calidad de la reproducción de la señal eléctrica. Por ese motivo los autores han indicado marcas y modelos de capacitores y también procedieron a compensar respuestas colocando capacitores en paralelo.

El circuito impreso original cabe en una placa de 75 mm x 110 mm, pero esto depende del tamaño de los componentes que usted pueda encontrar. Como guía, se reproduce un trazado del impreso en esa medida. Ignoro cómo se verá el archivo en el monitor, pero las marcas en las esquinas indican los límites de una plaqueta de 110 mm x 75 mm.



El dibujo que sigue indica la posición de los componentes sobre la cara opuesta de la plaqueta:




El resultado final dependerá en gran medida de la forma en que esté calibrado el sistema cápsula-brazo fonocaptor. La cápsula deberá fijarse firmemente con tornillos de plático o de aluminio. Cualquier economía de peso será beneficiosa. La púa debe ser tangente al surco en dos puntos situados a 66 mm y 121 mm del eje de giro. Además, la bandeja giradiscos debe estar perfectamente nivelada y en una mesa de gran masa. Algunas de estas mesas tienen patas regulables y una plomada pequeña que se centra en una marca cuando la mesa está bien nivelada. Si el brazo puede ser regulado en su altura, habrá que efectuar ese ajuste. No hay otra forma que hacerlo a oído. Colocando el brazo más alto a propósito, se irá aproximando su altura hasta obtener la reproducción homogénea de todos los instrumentos. Algunas cápsulas acentúan los agudos y otras los graves. Un trabajo de paciencia encontrará el punto de mejor audibilidad en todo el espectro de audio.

Resulta indispensable usar pilas o baterías (que pueden ser recargables dentro del mismo preamplificador, pero cuando no está en uso), para asegurarse de no introducir zumbido por el filtrado. Imaginen que estamos hablando de 100 microvoltios de señal promedio, por lo que es mejor la incomodidad de cambiar baterías a pelear con un zumbido inevitable, por pequeño que parezca. Estamos en un circuito de alta ganancia y con señales extremadamente bajas. Mejor prevenir que lamentar.

Una válvula desconocida para los audiófilos.

Durante la guerra fría, a principios de los cincuentas, el gobierno de Estados Unidos de América consideró que era necesario contar con un sistema de misiles capaces de neutralizar el ataque de bombarderos nucleares enemigos. Ya en 1948 estaban trabajando en ello, basados en proyectos alemanes que no llegaron a cumplir funciones en la Segunda Guerra Mundial. Como resultado surgió un misil denominado Nike-Ajax. Nike era el dios de la victoria para los griegos.

Un segundo modelo, mejorado, apareció hacia 1954: el sistema MIM-14 Nike-Hercules, primeramente conocido como SAM-A-25 (Surface-to-Air-Missile; o también GTAM: ground-to-air). Este monstruito tenía un radio de acción de 140 km, llegaba a una altura de 46.000 metros y desarrollaba una velocidad superior a Mach 3,65 (4.470 km/h). Algunos de ellos estaban equipados con cabezas de explosivos convencionales y metralla. La idea era apuntar hacia las formaciones de bombarderos y derribarlos antes de que llegaran a destino. A un (¿0 unos?) etílico incurable se le ocurrió la peregrina idea de dotarlos de cabezas nucleares. Claro, una detonación nuclear en las proximidades de una formación de bombarderos aseguraría la destruccíón de todos los aviones, pero también de lo que hubiera debajo. Una explosión a 30 ó 40 km de altura esparciría material radiactivo en una zona muy amplia. Tardaría algunos meses en matar todo lo que hubiera en la zona de deposición. Baterías de estos misiles fueron emplazadas en Alaska y en Miami. En 1959 comenzaron a ser colocados en Europa.

Aunque parezca mentira, se proveyeron, primero, cabezas desde 2,5 kilotones a 28 kilotones; y luego en versiones de 2 y 30 kilotones. Por supuesto, ninguna de estas baterías podía depositar material radiactivo sobre territorio estadounidense.

Todo este sistema era guiado por un complejo grupo de radares situado en tierra. No eran fácilmente transportables y su instalación llevaba algunos días. Aunque fueron también calificados para interceptar a otros misiles, en poco tiempo se vio que eran inútiles. Las primeras baterías se desactivaron en 1974 y las últimas en 1988.

El proyecto y fabricación de estos aparatos estuvo liderado por las empresas Western Electric, Bell Laboratories y Douglas Aircraft Company. En la siguiente imagen de dominio público se ve uno de estos misiles.



Ahora, ¿qué hace todo esto en un blog de audio amplificadores? Bien, los primeros misiles Nike-Hércules tenían en su interior un amplificador operacional a válvulas. Más tarde se cambió la electrónica a estado sólido, como sucedió en Japón y en España que, según creo, todavía hoy tiene una batería en las proximidades de Gibraltar, con explosivos convencionales.

La imagen que sigue es la primera (y espero la única) con derechos de propiedad intelectual ajenos. La subo con el propósito de suministrar una ilustración y conocimiento. No creo estar causando ningún perjuicio a nadie, pues hoy hay amplificadores operacionales de estado sólido muy superiores y fundamentalmente pequeños y baratos. Habría que estar muy poco sano mentalmente para intentar hacer hoy algo tan costoso y voluminoso. Además, no tiene uso comercial conocido en estos años y desde hace bastante tiempo. He aquí el operacional:



En las entradas de este circuito vemos a la válvula en cuestión: la 5755. Este doble tríodo fue construido con las más estrictas especificaciones que puedan imaginarse: una extraordinaria similitud entre ambas unidades, muy baja deriva térmica, y bajísimo microfonismo. No creo que haya otra válvula similar en cuanto a esto en el mundo (a no ser del otro lado de la cortina). Puede trabajar con 310 V en placas, tiene un coeficiente de amplificación de 70 y una transconductancia de 500 umhos. Montaje: en cualquier posición.

Entre las pruebas que debía soportar, se tomaban unas muestras al azar de un lote. Estas muestras eran puestas en funcionamiento en un circuito operativo durante 150 horas. Luego se las sometía a una brusca aceleración de entre 400 y 600 gravedades en cualquiera de seis direcciones, durante un milisegundo. Después de la sacudida, por ejemplo, la variación de tensión de placa debía ser inferior a 2 mV. Si cualquiera de estas tres pruebas daba un resultado superior a lo especificado en una sola muestra, todo el lote era descartado.

Nunca tuve una en mis manos ni sé de nadie que las haya usado. Estaban especificadas para amplificadores de corriente continua, fuentes reguladas y otros usos de alta precisión. Su extraordinaria simetría se me ocurre que sería muy útil en una entrada diferencial o hasta en un inversor de fase. La propongo como una curiosidad que vale la pena experimentar, si se tiene acceso a algún ejemplar.

Por último un diagrama de conexiones y aspecto físico, proveniente del manual de Raytheon.

No todos oyen lo mismo.

El título parece sugerir que los oídos humanos no funcionan exactamente igual y que cada sujeto escucha lo que deja pasar su sentido; pero no es así. Aunque es cierto que los seres humanos no son uniformes con respecto a sensibilidad y ancho de banda, si todos tuvieran el mismo aparato auditivo, lo que oye cada uno depende del lugar en donde se sitúa.

Tampoco esto tiene que ver con el tratamiento acústico del recinto en donde se efectúa la audición, sino con una propiedad de las ondas sonoras y de la altura de sus tonos.

Las frecuencias altas o agudas viajan más rápido que las de frecuencias más bajas o graves. De manera que, si en la grabación o en la fuente de sonido original una frecuencia grave y otra aguda son simultáneas, al oyente llega primero la más aguda, variando la relación de fase y cambiando el timbre del sonido, aún suponiendo un amplificador y reproductores ideales, de los cuales partieran juntas.

Hace unos treinta años que alguien intentó un gabinete acústico con forma escalonada, situando al woofer más cerca del oyente y el tweeter más alejado, con una posición intermedia para los parlantes o altavoces de medios. Esto sirvió nada más que para los audiófilos, que podían situarse en una posición óptima, calculada previamente al diseño de la caja. Pero en teatros y cinematógrafos no servía de nada, porque el público abarca espacios muy amplios y los caminos que debe seguir el sonido para cada individuo tienen longitudes distintas.

Así que señor músico, usted que se pasó horas buscando un timbre que le agrade para una interpretación, sepa que es para su gozo personal y de algún observador privilegiado. Los demás oirán algo diferente a lo que usted llegó después de tanto trabajo. La perfección, como la utopía, se aleja un paso cada vez que damos uno hacia ella. Aunque Galeano sabe que sirve para caminar.

Fuente para polarización fija de -160V, 25 mA.

Esta es la fuente prometida. Puede proveer desde -120 V hasta -160 V a 25 mA. En realidad, si se reemplaza el potenciómetro lineal de 5K y la resistencia de 15K 2W por un reóstato de 20K 5 W, puede entregar desde -1,2 V hasta - 160 V. Pero los transistores del par darlington tienen tensiones de ruptura del orden de -60 V y habría que conseguir otros que soportaran 180-200 V. En PNP es bastante difícil ubicar transistores de altas tensiones, por lo que opté por ser menos ambicioso y conformarme con -120 V, dejando las tensiones menores para el otro circuito del artículo anterior.

Cuando estaba terminando el dibujo de la fuente descubrí un amplificador con tríodos de transmisión que trabaja con -200 V. No hice la prueba de funcionamiento, pero parece que el mismo par darlington y unos ligeros cambios servirían para suministrar también esa tensión.

En los dos casos el potenciómetro de 5K está conectado como reóstato, haciendo las veces de una resistencia variable. Para -200 V deberíamos cambiar el resistor de 15K por uno de 22K 2 W y el potenciómetro será ajustado cerca de la mitad de su recorrido, pues la resistencia teórica para obtener -200 V es de unos 24.850 ohms, aproximadamente. El resistor de limitación en el filtro de 1 uF pasa a tener el valor de 3,3 ohms. La tensión entregada por el rectificador no debe exceder los 265V ni bajar de 210 V.

La realimentación llega tarde a la cita.

La realimentación negativa de tensión consiste en reinsertar una porción de la señal de salida en la entrada, de tal forma que la porción agregada se resta de la original.

Elegantes fórmulas matemáticas dan cuenta de una reducción de la distorsión armónica, de la disminución del zumbido en el circuito de placa, de los ruidos microfónicos y hasta una merma de la impedancia efectiva interna. También reduce las variaciones por cambios de válvulas y hasta por la pérdida de conductancia mutua debida al envejecimiento.

Pero, como en el ejemplo de la casa construida por 3.240 obreros, a veces estas fórmulas están cerca de la realidad y muchas veces no.

Un análisis pormenorizado nos dirá cuándo mejora las cosas y cuándo las empeora.

Por empezar, todo este análisis descansa en el supuesto de un amplificador que no tiene tiempo de demora entre excitación y respuesta (tiempo de tránsito), o que la forma de la señal de entrada se mantiene idéntica el tiempo necesario para que la resta surja el efecto deseado. Tal es el caso en el laboratorio, cuando se analiza el equipo con ondas senoidales.

La onda senoidal es una forma de variación progresiva y poco brusca; no tiene frentes abruptos, ni cambia en una modalidad "todo o nada". Cuando se excita un amplificador con una onda senoidal de frecuencia fija y se la realimenta, aunque haya un retraso en la realimentación, la misma naturaleza geométrica de la onda hace que se note poco ese atraso; conserva prácticamente su forma.

Veamos una imagen de una onda senoidal en un osciloscopio:



Ahora comparémosla con el oscilograma de un pasaje musical:



¿Poco que ver, verdad? Pertenecen a distintos mundos. La música contiene ondas de frentes abruptos y que varían ampliamente en tiempos muy cortos.

¿Qué sucede, entonces, en la práctica?

Veámoslo en una sucesión de imágenes. Deliberadamente dibujé una onda cuadrada o rectangular. Es de frente abrupto y, además, es fácil para ilustrar lo que sucede. No me atrevería a obtener un dibujo de la resultante de la señal de audio anterior y -aunque pudiera- el lector no alcanzaría a ver el efecto; pero que se oye, se oye.

Primero volcamos en un par de ejes coordenados una variación de tensión en la entrada:




La segunda imagen representa a la porción reinyectada para que reste, con el retraso producido por la demora de tránsito de la señal en el amplificador:




Por último, ponemos el resultado de la resta:




¡Patapúfete! ¡Qué suerte pa' la desgracia! Peor el remedio que la enfermedad. ¿Se imaginan la resultante en el fragmento de música del principio? A mí no me da la cabeza.

¿Por qué suena mejor un buen amplificador a válvulas con 0,1% de distorsión armónica total que un amplificador transistorizado con 0,01 %?

Las válvulas son elementos gobernados por tensión, de manera que las respuestas son mucho más rápidas que en los transistores bipolares, que dependen del tránsito de cargas. Además, el transformador de salida limita seriamente la realimentación que se puede implementar; rara vez es más del 10% de la tensión de entrada. En cambio, los equipos de estado sólido no suelen tener transformador de salida y se les aplican realimentaciones mucho mayores, con retrasos más importantes.

Si bien en laboratorio se miden maravillas con ondas senoidales, con música la cosa cambia.

El oído debería ser juez, pero no siempre es un juez competente. Estamos acostumbrados al sonido electrónico distorsionado, tomamos por natural lo artificial. Escuchamos a un violinista interpretar una pieza con un micrófono incorporado a su violín. Es un sonido adulterado por el amplificador, que podrá ser bueno, pero no es perfecto. El verdadero sonido de un violín de concierto se oye en vivo y sin amplificación. Haga la prueba de asistir a un concierto de música de cámara sin micrófonos y después compare el mismo concierto reproducido en su equipo de música. Por favor, no lo tire; peor es nada.

Fuente universal para polarización fija de pares de salida.

Esta es una fuente que prácticamente abarca todas las configuraciones y las potencias usuales en equipos de audio y de amplificación de guitarras eléctricas. Además es muy barata y eficiente. El integrado LM337L es igual al LM337, pero con una salida máxima de 100 mA y cápsula pequeña.

Hay que conseguir dos potenciómetros de 20 K ohms lineales, lo más parejos que sea posible; no tanto en el arrastre, sino en el valor final de la resistencia entre terminales 1 y 3.

Conviene armar el regulador en una plaqueta impresa enchufable y llevar una de repuesto por si llega a descomponerse (si la polarización negativa desaparece o disminuye mucho las placas se pondrán rojas). Requiere solamente tres conexiones: entrada, salida y masa. Esto por precavido, pues el integrado está protegido por el diodo zener.

Si hace falta disminuir el zumbido, el capacitor de 220 uF puede ser llevado al valor más conveniente. Si acaso faltara desacoplamiento en audiofrecuencias, habrán observado un resistor de diez ohms en serie con el capacitor de salida. Esto es para limitar la corriente que entrega el integrado. Esta fuente puede manejar corrientes de hasta 20 mA. El mejor lugar en donde desacoplar sin cargar la fuente es colocando un capacitor extra en la unión de los dos potenciómetros y el resistor de 3.900 ohms del divisor de tensión. Aún en cortocircuito no pueden fluir más que 20,5 mA.

La lista de válvulas mencionadas en la ilustración no es exhaustiva, casi cualquier válvula puede ser polarizada en cualquier clase con esta fuente: 5880, tríodos, pentodos más pequeños como 6973, 6BQ5, 6CM6, 6EM5, etc.

Hay otro circuito con el mismo integrado que entrega hasta -160 V a 25 mA, con el agregado de dos transistores: BC640 y MJ2955 ó 2N2955. Próximamente lo publicaré. Este extremo puede ser aplicado a circuitos como el amplificador 4x 6550 200 W RMS, que requiere -150 V, pero es un caso raro, la mayoría de los amplificadores están cubiertos con esta fuente que provee desde -60 V a -10 V a cada grilla, con los valores de resistencias que figuran en el circuito.

Antes de poner en marcha el equipo es conveniente hacer un preajuste al valor de tensión negativa fijado para el caso, con las válvulas fuera de los zócalos. Si no, llevar el potenciómetro al valor más negativo -para evitar sobrecargar las válvulas- y luego se lo va bajando con cuidado hasta medir la polarización correcta.

Un modo de ahorrar en el diseño del transformador de salida.

A la hora de hacer los cálculos, el diseñador de transformadores de salida de audio tiene que pelear contra muchos enemigos al mismo tiempo; algo así como Bruce Lee contra cinco. Es una lucha titánica (Bruce Lee una vez saltó y -acostado en el aire- le pegó a cuatro con dos patadas y dos golpes de puño simultáneos). No hay una solución standard, porque son muchas las condiciones. Imagine que hay cosas que se pueden hacer en un transformador para 20 ó 30 W RMS de audio y 450 V en placas, que son imposibles con tensiones y potencias superiores. Un bobinado bifilar, por secciones, por ejemplo. Para los fuegos artificiales siempre conviene contratar los servicios o comprar los elementos en casas especializadas.

En un transformador push-pull (1), en teoría, no hay corriente de magnetización. La corriente continua que alimenta a ambas válvulas de salida pasa por dos medios primarios y produce campos magnéticos que se anulan entre sí. Esto si las corrientes de reposo de las válvulas son idénticas y si los dos medios primarios están perfectamente balanceados; es decir, si los dos bobinados tienen la misma cantidad de alambre y, por lo tanto, iguales resistencias. (En un transformador de potencia esto no parece tener importancia, pero con un secundario con conexión central a masa que no tenga sus bobinados con igual cantidad de alambre, se produce más zumbido, porque el capacitor del filtro se carga con distintos máximos)

El diseñador trata de tener la seguridad de que será imposible o muy difícil que el núcleo llegue a saturarse. Con hierro-silicio normal tenemos una permeabilidad magnética de 10 mil Gauss. Pero aún en un transformdor push-pull, más de un ingeniero opta por hacer los cálculos con 4 mil Gauss. La cantidad de alambre en el primario se multiplica por 2. ¿Por qué? Porque una válvula podría salir de servicio y nos encontraríamos con una corriente de magnetización importante, capaz de saturar el núcleo. En un equipo de audio hogareño no habría que ser tan conservador, porque bastaría con no usarlo hasta reponer el par de válvulas. Pero si está sonorizando un teatro o es el equipo amplificador de guitarra de un músico en medio de un concierto, es otra cosa. Es preferible menor potencia a nada.

Aún en esos casos, es posible calcular con 8 mil Gauss y reducir las pérdidas I²R y las capacidades distribuidas. Bastaría con fabricar un objeto que consumiera la corriente de reposo de la válvula difunta. De esta forma nos faltaría el aporte de audio de la válvula, pero no tendríamos la corriente de magnetización que tanto molesta.

Veamos un ejemplo:

Tenemos un amplificador con dos 6CA7/EL34 con 485 V en placas a 125 mA y 400 V en pantallas, con 25 mA. Las dos pantallas se alimentan fuera del circuito del transformador con una resistencia común de 750 ohms. En un viejo zócalo octal (macho, de una válvula inútil) soldaremos diez resistencias de alambre de 39K 10 W en paralelo entre las patas 3 y 8, para obtener un valor nominal de 3.900 ohms a 100 W (485V / 0,125 A = 3.880 ohms). Otros dos resistores de 33K 10 W se conectarán en paralelo entre las patas 1 y 8, para la corriente de reposo de pantalla. (Aunque esta corriente no pasa por el transformador, su falta variaría la caída de tensión en la resistencia de 750 ohms, cambiando las condiciones de funcionamiento de la otra válvula). Hay que buscar que los alambres cortos sean los que van conectados a las patas 3 y 1, respectivamente, o sea, a los extremos de alta tensión (Quedarán dentro del cilindro aislante que constituia el zócalo de la válvula). Los retornos largos van al cátodo (8) y no son peligrosos. De todas maneras sea prudente y no haga que le pase lo que mató al Indio Tocapote.

De esta manera podemos dimensionar el bobinado para 8 mil Gauss y, si falla una válvula, enchufar el invento para no saturar el núcleo. Si el amplificador es con cuatro válvulas de salida y una se estropea, saque la opuesta y listo. Si es de dos, sirve este recurso.

Por supuesto, esto vale en tensiones que no superen los 500 V. La mayoría de los cabezales valvulares hacen esto. Si tiene uno con más de 500 V, calcule con el 40% de la permeabilidad del material del núcleo, ¡qué le va a hacer!


(1) Hablando con propiedad, la denominación push-pull se aplica únicamente a salidas en la más estricta clase A. Con otras polarizaciones conviene hablar de un amplificador simétrico.

Fórmulas para cálculo de zumbido residual.

Existen fórmulas aproximadas para evaluar el zumbido residual a la salida de la célula de filtro.

Todas las fórmulas expresan el rizado o zumbido como porcentaje de la tensión continua de salida.

Símbolos:
fr : frecuencia de rizado, en Hertz; puede ser la frecuencia de la red o el doble, si la rectificación es de onda completa y en un caso especial de doblador de media onda que produce rizado de frecuencia doble.
RL : resistencia de carga, en ohms, igual al valor de la tensión de salida en voltios dividida por la corriente suministrada a la carga, en amperios.
L : inductancia en henrios; si hay subíndices, el número 1 indica al inductor que está más cerca del rectificador o al inductor de entrada, si el filtro es del tipo entrada por inductor.
C : capacitor, en microfaradios; el subíndice "1" indica el capacitor de entrada al filtro o el primero o más cercano al rectificador.

Filtro RC (resistencia entre el rectificador y el capacitor de filtro)




Filtros con entrada por capacitor:

Filtro pi, capacitor, resistencia (R), capacitor.




Filtro pi, capacitor, inductor, capacitor.




Filtros con entrada por inductor.

El zumbido en estos filtros está calculado para rectificación de onda completa. En cada célula LC debe cumplirse que el producto de los valores en henrios y en microfaradios sea mayor o igual a 5,06. Esto se hace para evitar que el conjunto inductor-capacitor entre en resonancia con la frecuencia de rizado. Entre otros efectos adversos se tendría que el zumbido aumenta en lugar de disminuir. La resonancia se produce para el producto igual a 1,77 en redes de 60 Hz y para LC = 2,53 en redes de 50 Hz.

Filtro de una célula, inductor-capacitor.




Filtro de dos células, inductor-capacitor.

Más acerca del filtro de entrada por inductor.

La corriente de pico del rectificador y la regulación de la tensión de alimentación dependen casi enteramente de la inductancia del choque de entrada en relación a la resistencia de carga. La función del choque es aumentar la relación entre el promedio y el pico de corriente (por su almacenamiento de energía), y para evitar que la tensión de corriente continua se eleve por encima del valor medio (RMS) de la corriente alterna aplicada al rectificador. Para ambos propósitos, su impedancia al flujo de la corriente alterna debe ser alta.

El valor de la inductancia del choque de filtro que previene que la corriente continua de salida aumente por sobre el valor RMS de la corriente alterna aplicada al rectificador es la inductancia crítica. Con inductancias con valores por debajo de la inductancia crítica, la salida de corriente continua aumenta porque el filtro tiende a actuar como un filtro con entrada por capacitor. Con la inductancia crítica, la corriente pico de placa de una válvula en un rectificador de onda completa será aproximadamente un 10% mayor que la corriente continua de carga tomada del rectificador.

Una inductancia con el doble del valor crítico se denomina "inductancia óptima". Este valor da una reducción adicional en la relación corriente de pico/corriente promedio, y constituye el punto en el que mayores incrementos en la inductancia no producen mejoras apreciables en las características operativas.

Inductor variable en la entrada como medio de ahorro en una fuente.

La fórmula para la inductancia crítica es la mitad del valor de la que usamos en el artículo anterior. Esta indica que la inductancia mínima requerida varía ampliamente con la resistencia de carga. En el caso en el que no hay corriente de carga, excepto la corriente en el resistor de sangría, la inductancia crítica resulta en el valor más alto; valores mucho menores son satisfactorios cuando la corriente de carga plena está siendo suministrada. Desde que la inductancia de un choque tiende a aumentar con el decrecimiento de la corriente de carga, es posible efectuar una economía de materiales diseñando un choque de características variables, de manera que tenga la inductancia crítica con la única carga del resistor de sangría y el valor óptimo a plena carga. Si el resistor de sangría vale 20.000 ohms y la resitencia equivalente de plena carga, incluida la resistencia de sangrado, es de 2.500 ohms, el choque podría variar de 20 henrios a 5 henrios con plena carga, cumpliendo suficientemente los requerimientos. Con cualquier valor de choque de entrada dado, la resistencia de sangrado debe ser mil veces la máxima inductancia del choque en henrios.

Esta economía trae consigo una variación en el porcentaje de zumbido, pero es posible compensar con una célula adicional de filtrado, esta vez con una inductancia de valor alto a plena corriente de carga.

En el caso de dos células de filtro inductor-capacitor, el último capacitor es responsable de la impedancia de la fuente en audiofrecuencias. Debe ser a lo sumo un 20% del valor de cualquier resistencia o impedancia en el circuito, cuanto menos, mejor. En equipos de audio con etapas de alta ganancia es preferible tener un zumbido del 0,1% en la salida, o mejor. Los capacitores deben estar aislados con un valor de seguridad igual a 1,4142 veces la tensión RMS de medio secundario y un margen de seguridad, adicional, si es posible. En condiciones normales el primer capacitor no recibe mucha tensión, pero en ausencia de cargas, si el resistor de sangría se corta, el capacitor recibirá el valor de pico de la tensión del secundario. Por eso conviene prevenir antes que lamentar daños mayores que el cambio de una resistencia.

El filtro con entrada por inductor.

Este blog no tiene el propósito de hacer un curso completo de electrónica. Desde un principio es para quienes tienen suficientes nociones teóricas. Sucede muchas veces que el aparato matemático con el que se estudia es muy elevado. Cuando el estudiante trata de aplicar estas fórmulas de análisis infinitesimal a la práctica, se encuentra muchas veces que lo que plantea no lo sabe resolver. En algunas oportunidades nadie sabe resolver las fórmulas, pues no se conoce manera de llevarlas a expresiones tabuladas.

Pero, en la práctica, lo que muchas veces no tiene respuesta en el pizarrón o en el papel se resuelve simplemente midiendo. Así surgen fórmulas empíricas y aproximadas, que siempre tienen una aplicación restringida a ciertas potencias o donde el comportamiento del sistema en estudio es menos complicado.

Lo voy a ilustrar con un ejemplo muy digerible y que resulta instructivo por lo ridículo de su extensión más allá de lo razonable.

Supongamos que una casa, muy lujosa y de 400 m², es construida por un equipo de 12 obreros en nueve meses. ¿Cuánta gente tengo que utilizar para hacerla en seis meses? Una regla de tres simple lleva a la respuesta: 18 obreros. No sé si es cierto, pero es razonable. Siguiendo el mismo razonamiento, ¿es cierto que 3.240 obreros la construirían en un día? Usamos la misma regla de tres, pero 3.240 personas no caben en 400 m². Además, ciertos procesos, como el fraguado del hormigón, llevan muchos días. Aplicamos la regla de tres en un caso extremo en el que no funciona. Lo mismo sucede con muchas "leyes" empíricas, tienen sus límites, pero ayudan mucho en donde funcionan.

En este tiempo de fuentes conmutadas solamente los nostálgicos y los amantes del mejor sonido podrían inclinarse por una fuente con filtro de entrada por inductor. Con entrada por inductor se obtiene una tensión bastante más baja que entrando por capacitor. El rendimiento es pobre, pero hay mejor regulación y es posible reducir mucho el zumbido. Las opiniones están divididas. Hay quienes dicen que rectificar con válvulas de vacío da mejor sonido y otros opinan que no hay diferencia. ¿Quién tiene razón? No soy yo el indicado para juzgar. Me limito a dar algunas cositas prácticas elementales para quienes quieren zambullirse en este mundo y mantenerse medianamente a flote. Como en la regla de tres de más arriba, no tome las cosas muy al pie de la letra y no exagere.

Veamos primero un circuito con un inductor y un capacitor:




El cálculo comienza por lo que se llama la inductancia crítica, para luego colocar en su lugar la inductancia óptima. Directamente calculamos la óptima, que resulta ser el doble de la crítica. Muchas veces el manual de válvulas pide que haya una inductancia mínima, a fin de no sobrecargar la válvula y hacer que se agote prematuramente. Hay que respetar ese valor por encima de lo que dé el cálculo. Sigue el método de cálculo, observen que hay una condición: que el producto LC sea mayor o igual a 5,06. En la práctica haremos casi siempre un filtro con dos células inductor-capacitor; pero primero fijamos estos valores, para luego seguir con la segunda célula y el cálculo de la tensión de salida o de la tensión necesaria en cada medio secundario del transformador de potencia para obtener la tensión de salida buscada.



En Argentina habrá que poner 100 en lugar de fz y dará un valor de inductancia un 20% superior al que se usaría con 60 Hz. Si su país usa 60 Hz, el coeficiente es la unidad.

Ya tenemos un valor de inductancia y otro de capacidad. Si el zumbido es importante, conviene continuar con la fórmula que sigue. Colocamos el valor de zumbido aceptable o deseado, el valor del inductor del cálculo anterior, el capacitor de la primera célula y podemos completar un cierto valor para el capacitor de salida, para despejar la inductancia necesaria en la segunda célula del filtro.



Ahora podemos dibujar el circuito completo para proceder al cálculo definitivo:



Si tenemos un transformador a mano, con el cálculo siguiente podemos tener una idea bastante aproximada de la tensión final que entregará al amplificador.




Si estamos diseñando, conviene usar el cálculo inverso, para saber qué tensión debemos tener en medio secundario para salir del filtro con la tensión Eo especificada. Además de los cálculos, puede ser conveniente tener un transformador de potencia que entregue, por ejemplo, 600 V + 600 V a 400 mA (o lo que necesitemos)y un variac conectado a su primario, de manera de ir subiendo la tensión hasta medir Eo a plena carga.

Inductores de filtro.

En todo el mundo resulta difícil conseguir ciertos elementos en desuso. No solamente los objetos terminados, sino también los materiales de construcción. Con el aumento de la demanda de viejos elementos de producción discontinuada, algunos países desarrollados, con mercados lo suficientemente grandes como para sostener un mínimo de consumo para justificar la inversión, han creado pequeñas empresas que están empezando a proveer a los audiófilos de estos elementos.

Argentina se caracteriza por ser un país casi despoblado. El 42,20 % de su población vive en el 11,6% del territorio, la Provincia de Buenos Aires. De esta población, el 84,36% vive en el Gran Buenos Aires y la Ciudad Autónoma de Buenos Aires. El 81% de la población total vive en centros urbanos. Por esto, resulta muy improbable que consiga materiales apropiados en ciudades del interior del país. Hasta en este masacote que significa la Capital Federal y sus dos cordones, la cabeza de un país deforme, macrocefálico, es bastante trabajoso poder hacerse de todos los elementos como para bobinar un simple inductor. Ciertos cortes de chapa no tienen demanda y no se producen (o no se importan). Encargar su corte implica comprar unos cuantos cientos de kilogramos; nadie le va a cortar 500 g de chapa de hierro-silicio.

No obstante, los abnegados ciudadanos honestos de nuestro país se la rebuscan como pueden. Lo atamos con alambre y sale, como la puesta en marcha de los Exocet sin ayuda extranjera. Capacidad sobra. Para ellos es lo que sigue.

Para los que recién empiezan: la inductancia depende de la corriente. Con el aumento de la corriente, la inductancia disminuye. Por este motivo no son apropiados los multímetros que miden inductancia, pues no pueden generar la corriente de funcionamiento real del elemento. Imaginen que con una o dos pilas no es de esperar que hagamos circular 500 mA de corriente alterna en un inductor. Estos medidores son para bobinas de radiofrecuencias o pequeños choques que se usan en etapas de TV o computación, mayormente, en bajas tensiones. Si mide con un aparato así, la medida será excesiva, totalmente irreal. Lo mismo vale para la inductancia del primario de un transformador o la inductancia de dispersión.

Los datos que se dan a continuación suponen un buen hierro-silicio con unos 10.000 Gauss y alambre de cobre puro, no aleado. La calidad de los componentes dictará la medida final del choque.



Inductor 20 henrios a 250 mA
4.000 espiras de alambre 0,40 mm de diámetro, aislación para 120ºC.
Entrehierro: 7,1 mm (aire).
Sección del núcleo: 50 x 50 mm².
Ventana: 36,3 mm x 24,1 mm.
Longitud del alambre: 1.165,1 m.
Peso del alambre: 1.399,9 g.
Resistencia de la bobina: 159,4 ohms.

Inductor 15 henrios a 50 mA
9.500 espiras de alambre 0,18 mm de díametro, aislación para 120ºC.
Entrehierro: 0,89 mm (aire).
Sección del núcleo: 12,7 x 12,7 mm².
Ventana: 25,4 mm x 17,3 mm.
Longitud del alambre: 1.067,5 m.
Peso del alambre: 241,25 g.
Resistencia de la bobina: 740 ohms.

Inductor 15 henrios a 100 mA
4.800 espiras de alambre 0,25 mm de diámetro, aislación para 120ºC.
Entrehierro: 0,89 mm (aire).
Sección del núcleo: 26 x 26 mm².
Ventana: 24,4 mm x 16,5 mm.
Longitud del alambre: 777,75 m.
Peso del alambre: 352,32 g.
Resistencia de la bobina: 267,5 ohms.

Inductor 10 henrios a 100 mA
5.000 espiras de alambre 0,25 mm de diámetro, aislación para 120ºC.
Entrehierro: 0,76 mm (aire).
Sección del núcleo: 19 x 19 mm².
Ventana: 25,4 mm x 17 mm.
Longitud del alambre: 686,25 m.
Peso del alambre: 311 g.
Resistencia de la bobina: 236 ohms.

Inductor 10 henrios a 250 mA
2.000 espiras de alambre 0,40 mm de diámetro, aislación para 120ºC.
Entrehierro: 10,2 mm (aire).
Sección del núcleo: 50 x 50 mm².
Ventana: 26,7 mm x 17,3 mm.
Longitud del alambre: 533,75 m.
Peso del alambre: 613,81 g.
Resistencia de la bobina: 73,02 ohms.

Inductor 10 henrios a 500 mA
3.800 espiras de alambre 0,60 mm de diámetro, aislación para 120ºC.
Entrehierro: 10,2 mm (aire).
Sección del núcleo: 50 x 50 mm².
Ventana: 51 mm x 33 mm.
Longitud del alambre: 1.250,5 m.
Peso del alambre: 3.251,3 g.
Resistencia de la bobina: 76,1 ohms.

Inductor 5 henrios a 500 mA
1.800 espiras de alambre 0,60 mm de diámetro, aislación para 120ºC.
Entrehierro: 4,32 mm (aire).
Sección del núcleo: 50 x 50 mm².
Ventana: 34,3 mm x 22,9 mm.
Longitud del alambre: 518,5 m.
Peso del alambre: 1.200 g.
Resistencia de la bobina: 31,55 ohms.

Inductor 3,5 henrios a 100 mA
1.840 espiras de alambre 0,30 mm de diámetro, aislación para 120ºC.
Entrehierro: 0,20 mm (aire)
En este inductor cambia la forma del núcleo. Se utiliza chapa laminación Nº 77 (E - I), apilado 30 mm.
Sección del núcleo: 22 x 30 mm².
Longitud del alambre: 228,16 m.
Peso del alambre: 150 g.
Resistencia de la bobina: 56 ohms.

Los bobinados son lineales, sin capas aislantes de papel o mylar. Si se utilizan tensiones mayores a 450 V hay que cuidar las aislaciones y reahacer los cálculos.

Un amplificador con 4 300B en push-pull paralelo, clase A.

En las condiciones en que está planteado este amplificador, las cuatro 300B deberían dar 40 W RMS al 2% de DAT. Los manuales de válvulas se parecen a Wiston Churchill: dicen verdades inalcanzables y Churchill pedía lo imposible para alcanzar lo máximo.

Esos 40 W se obtendrían con fuentes ideales, de impedancia nula, regulación y estabilidad perfectas, con transformador de salida ideal, en condiciones a las que no podemos llegar totalmente.Yo esperaría 25 W y hasta 30 W si el transformador de salida y las fuentes son muy buenos.

Las 300B se merecen lo mejor. El transformador de salida de 4.000 ohms placa a placa y núcleo de columnas todavía no existe, ni siquiera en papel. Los inductores de filtro no han sido bobinados y no conocemos su resistencia interna real, ni su comportamiento en codiciones de servicio. De todos los circuitos publicados hasta ahora este es el único que no vio la luz en ninguna parte. Calcular el transformador de salida y partir sus bobinas de tal forma de obtener lo más próximo al ideal es una tarea ardua. Más difícil es conseguir al artista que bobine el compañero ideal de las exquisitas 300B.

El amplificador en sí no necesitará casi cambios. La fuente de poder tiene valores tentativos, que serán ajustados en la práctica, cuando tengamos a mano los componentes reales.

Comencemos por la etapa de salida y, luego, por las válvulas amplificadoras de tensión:





Las válvulas 6CG7 tienen un blindaje interno muy visible entre las dos placas. Algunas 6FQ7, idénticas eléctricamente, vienen marcadas como 6CG7, pero no tienen el blindaje interno. Una 6CG7 de buena marca no tiene nada que envidiarle a una 5692 "red base premium". Las precauciones extras tomadas en las 5692 contra microfonismos sobran en una válvula más pequeña, si está bien construida. El menor tamaño minimiza los riesgos de vibraciones mecánicas. De por sí, el transformador de salida y las 300B son carísimos (y bien valen lo que cuestan)por eso no aconsejo gastar en dos 12AX7 -puestas cada una en paralelo- para reemplazar a la 6SL7. Con cuatro 6AV6 lograremos lo mismo a mucho menor precio. Dos tríodos en paralelo darán 2,4 mA en lugar de los 2,3 mA que tiene la 6SL7, la ganancia será de 100 en lugar de 70 y la resistencia de placa estará cercana a los 31.000 ohms, en lugar de los 44.000 que presenta la 6SL7. Lo demás igual.

Las 300B requieren de una excitación de 135 V pico a pico y el amplificador de tensión da cómodamente 140 V.

No hay realimentación negativa. Casi toda la distorsión será de segunda armónica y debería cancelarse en el transformador de salida. Esta es la ventaja suprema de los tríodos.

Veamos la fuente y el regulador:




Los capacitores deberían ser Solen o Wima, para mejor sonido.

Aunque la tensión de placas de los tríodos de salida no es alta, quizá resulte adecuado colocar una llave de encendido rotativa de dos pasos. El primer punto habilitaría a los filamentos y las fuentes de 300 V y -150 V y el segundo a la de 350 V en placas. Con unos 20 segudos de paciencia sería suficiente y no complicaríamos la fuente con timers y relevadores.

Si alguien construye este equipo y todo sale como en el papel, espero que nos avise varias cosas: primero, dónde consiguió al bobinador capaz de estar a la altura de las 300B; segundo, los ajustes que debió hacer y las prestaciones reales y, tercero, -si es posible- el secreto de dónde sacar tanta guita para comprar los costosos elementos. Por favor, sea generoso, que hay muchos que nunca podrán disfrutar de un buen equipo con 300B aunque trabajen de Sol a Sol.

Buena suerte.

Preamplificador para curvas de grabación antiguas.

Este preamplificador fue diseñado por P. W. St. George y B. B. Drisko y publicado en Audio Engineering de marzo de 1949. Comprende un sistema de cuatro puntos para corrección de graves y cinco para la corrección de las frecuencias agudas.

Está preparado para responder a una cápsula monofónica de reluctancia variable, como pueden ser las fabricadas por Pickering y General Electric en ese tiempo. Estas cápsulas son muy difíciles de conseguir hoy día, pero resultan ideales para la grabación previa de viejos discos de pasta de 78 r.p.m., para luego proceder al filtrado de ruidos. Utilizan púas esféricas del tamaño adecuado a los surcos de entonces y trabajan con pesos mayores a las cápsulas modernas, que en esta función harán demasiado ruido.

Las válvulas deben ser metálicas. La 6J7 tiene más protección contra ruidos que la 6SJ7, por lo que es conveniente en la primera etapa.

Es preferible alimentar los filamentos con tensión continua regulada y estabilizada, hoy contamos con reguladores ajustables que brindan 1 amperio ó 1,5 amperio, suficiente para este fin. La fuente de 300 V puede regularse con un MC1466L, como se mostró en el amplificador de 200 W RMS con cuatro 6550. Cambian el capacitor de salida y el resistor limitador, de acuerdo a lo establecido en la hoja de características del integrado (33 ohms y 1 uF 0,82 uF son suficientes, para 10 veces menos corriente máxima de salida).

Sencillo amplificador para experimentación.

Se trata de cargar un pentodo de corte neto con una resistencia elevada. Se logran grandes excursiones de señal para las tensiones involucradas, pero una pobre respuesta de frecuencias altas en el espectro de audio.

Esto se soluciona colocando en serie un inductor de algunos milihenrios. Es un circuito muy barato para experimentar con amplificadores de tensión en condiciones especiales de trabajo.

No es nada extraordinario, pero insisto que el resultado mejora muy sensiblemente con un buen transformador de salida. Asimismo es posible extender la respuesta abriendo el electrolítico con un MKP y desacoplando muy bien la fuente de alimentación.

Otro amplificador con válvulas de TV y radio (6EM5-6BQ5-6CM6-6AV6).

Según la válvula que elija, el transformador de salida puede tener desde 6.600 ohms placa a placa hasta 10.000 ohms. Las derivaciones óptimas del ultralineal dependen de la válvula de salida, pero cualquiera funciona, solo que no con el máximo rendimiento.

La válvula 6CM6 va con el mismo conexionado que la 6EM5. Hay ligeras diferencias, pero funcionará cualquiera de ellas sin cambios. Un ajuste a lo mejor para cada caso lo que haría es mejorar las prestaciones (máxima potencia, menor distorsión, etc.)

Los dos resistores de 10 ohms son de 1 W y los dos de 1.500 ohms de 5W. Por supuesto, es mejor cambiar las dos 6AV6 por una 12AX7 o B759, si el presupuesto lo permite.

Cálculo de un regulador paralelo con un diodo zener.

La imagen muestra el regulador más sencillo que se puede construir y los valores que entran en juego. Lo que se busca es que el zener absorba las variaciones de la corriente de carga de tal forma que sobre el resistor serie haya una corriente constante. Esto garantiza una caída de tensión constante en el resistor; hecho que no protege a la carga de las variaciones de origen externo de la tensión de la fuente. Se dice que regula, pero no estabiliza.

El cálculo es bastante simple y el único factor desconocido, en principio, es la resistencia interna de la fuente. Esta resistencia es el valor de un resistor serie equivalente que da cuenta de las variaciones de tensión de la fuente ante las variaciones de carga, una manera simplificada de ver la realidad. Por ejemplo, en un circuito rectificador de onda completa con filtro capacitivo, en ausencia de corriente de carga el capacitor se verá cargado con la tensión pico, menos la caída en los diodos. Permanecerá así mientras no haya consumo. Al consumir, sale corriente del capacitor y su tensión termina cayendo. Recién cuando el valor instantáneo de la tensión alterna es mayor a la tensión de carga del capacitor en ese momento, el o los diodos conducirán, recargando el capacitor. También la corriente de carga variable hará que las resistencias de los bobinados -que no son ideales- entren en juego y así otros factores. Todo eso se resume colocando un resistor imaginario que cause el efecto observado.

El cálculo se resume en una fórmula, que se reproduce a continuación:



¿Cómo hacemos para averiguar el valor de la resistencia interna de la fuente? Bien, colocando en la fuente real dos resistores de carga de valores conocidos y midiendo las tensiones que entrega la fuente en esos resistores. Supongamos que un resistor es diez veces el valor del otro, para hacer más fáciles los cálculos. Las tesiones sobre cada resistor no serán las mismas. Si llamamos R1 a un resistor y R2 al otro, obtendremos una tensión E1 sobre el primero y otra E2 sobre el segundo. Conocemos estos valores por haberlos medido. En cada caso, habrá un resistor serie equivalente que da cuenta de la variación. Suponemos que hay una tensión fija que entrega la fuente y que la variación surge de un divisor resistivo formado por el resistor serie de la resistencia interna de la fuente y el resisor que pusimos en la carga, en cada caso:



Tenemos una "idea" de cuánto mide la tensión del generador, pero no la conocemos del todo. No obstante, es la misma en ambos casos y, entonces, podemos igualar las dos expresiones despejando Eg en los dos casos. Como dos cosas iguales a una tercera son iguales entre sí, podemos igualar las dos expresiones y buscar la manera de despejar la única incógnita que queda: la resistencia interna Ri.





La expresión encerrada entre barras indica que tomamos un valor positivo, mayor que cero, independientemente del signo que resulte de los cálculos. Si no, deberíamos preocuparnos por hacer las cuentas colocando al valor mayor en el sustraendo.

Ya tenemos todo lo necesario para determinar el mejor valor para Rs.

Amplificador de 15 W RMS con válvulas de TV (6U8/ECF82-6AN8-6GH8).

Lo único realmente costoso de este amplificador son los transformadores, especialmente el de salida. La calidad de un amplificador a válvulas depende mayoritariamente de las cualidades de su transformador de salida. Todo el proyecto gira en torno a él. Una vez obtenido éste, las válvulas, los capacitores y los resistores también influyen, pero son problemas a posteriori.

En el esquema está todo indicado. Ya resulta redundante a esta altura hablar del apareamiento de los dos resistores conectados a las pantallas de los pentodos de salida, las dos resistencias de grillas en el par de salida y las dos resistencias de carga en el inversor, indicados como 15 K ohms 2 W 5%, cualquier mejora en su igualación será beneficiosa.

La polarización negativa de las grillas del par de salida se ajusta a -25 V con el potenciómetro de 10 K ohms. La tensión final depende del valor real del capacitor de 0,022 uF. El circuito tiene el defecto de no poder ajustar las corrientes de reposo de las válvulas. Si se opta por modificar esto como se ilustra más adelante, ese potenciómetro se cambia por un resistor fijo de 15 K ohms 1 W y con cada potenciómetro en el circuito de grillas se lleva la grilla correspondiente a - 25 V y luego se constata la igualdad de corrientes, haciendo los ajustes pertinentes. El par de salida debería estar apareado por transconductancias y por corrientes de reposo, por lo menos. Para medir las corrientes de manera cómoda y sin modificar nada al momento de la medición, es conveniente colocar dos resistores idénticos de unos 100 ohms en cada placa, puenteados con llaves cortocircuitantes. La medición se hace, entonces, abriendo las llaves y midiendo caídas de tensiones iguales.

No hay regulación en las pantallas; sería deseable regular para obtener lo máximo de los pentodos, pero el costo de la regulación es alto para un amplificador de 15 W. Si puede hacer el gasto y no le interesa la relación costo/potencia, adelante.

Otro detalle que aumenta la calidad del sonido es cambiar los electrolíticos de + B por capacitores de papel al aceite o, eventualmente, MKP. Lo más probable es que consiga unidades de 10 uF 600 V, por lo que necesitará dieciocho capacitores donde antes había tres. Además, son mucho más caros.

Los capacitores de 3,3 pF y de 100 pF están especificados como disco de cerámica, 500 V NPO. También podrían ser de mica-plata o styroflex y es preferible que su tolerancia sea pequeña (5% o mejor). El resistor de realimentación también es deseable que tenga un valor preciso: 18K2 1% es recomendable. Acompaña el resistor de cátodo, que será de  1K21 1%.

Si se animó a gastar en todo lo anterior, las resistencias de la marca Rodenstein son ideales, pero caras y muy difíciles de conseguir. Sofcor da un sonido un poco más brillante pero no estridente como el que producen otros resistores de película metálica o de óxido metálico.

En lugar de la 6U8/ECF82 puede colocarse una 6GH8. También es compatible la 6AN8, pero cambian las conexiones en el zócalo.

Un par de válvulas 6CM6 también puede trabajar en lugar de las 6EM5, aunque son un poco menos robustas. Las 6EM5 tienen menos ganancia que las 6BQ5, por lo que la potencia indicada de 15W RMS es estimativa. Habrá que ver si es necesaria más tensión en la entrada y vigilar los comportamientos del amplificador de tensión y el inversor de fase o conformarse con algo menos de potencia.


A continuación se ilustra la manera de modificar el circuito para poder ajustar la corriente de reposo de cada válvula de salida:



Si se usa para audio, una versión estéreo utiliza un transformador de alimentación más potente y duplica las rectificadoras y sus componentes asociados. Esto permite una mejor diafonía o separación entre canales. Con el preamplificador adecuado, una versión monoaural sirve para amplificador de guitarra eléctrica. En este último es demasiado gastar en capacitores al aceite y no es necesaria la regulación en pantallas.

Código JEDEC para identificación de diodos.

En Estados Unidos de América, el código normalizado para diodos no indica más que un número para buscar en un manual. Tanto puede ser un diodo detector, como un zener o un rectificador.

La imagen es más que explícita. El sistema usa desde dos líneas hasta cuatro, según el número de orden del elemento.

Identificación de diodos europeos.

En Europa el sistema de marcación de diodos es muy cortés, brinda mucha información acerca del componente.

Los componentes de uso comercial o común tienen dos letras y tres números y los elementos para usos profesionales tres letras y dos números. La siguiente tabla ilustra el significado de estos códigos:



Los diodos para aplicaciones profesionales que son usados para detección tienen, además, una marcación con bandas de colores, que facilita su identificación, pues suelen ser muy pequeños como para imprimir letras. El sistema consta de dos bandas gruesas y otras dos finas. El cátodo se halla en la punta donde está la primera banda gruesa y ella indica el material con que está hecho, además de la función de detección, que va implícita. La segunda banda gruesa completa la tercera letra y siguen los dos números. Todo esto de acuerdo con las siguientes imágenes:

Amplificador push-pull con 6BL8/ECF80.

He aquí una válvula para nada costosa y que nos puede armar un buen amplificador push-pull.

El equipo que muestra el esquema tiene un par de 6L6G en clase AB1, con salida ultralineal, para dar unos 15 ó 20 watts de salida RMS, según la calidad del transformador de salida y de la fuente de alimentación. Estas válvulas requieren una excitación grilla a grilla de 45 V pico a pico. Cualquier otra configuración de salida que no pase mucho de estos 45 V sirve también. Por eso no cerré las alimentaciones, pues la etapa de salida pudiera usar tensiones diferentes.

Qué tal, por ejemplo, dos 6BX7 en push-pull paralelo, ó 4 12B4 en igual disposición, o, también, 4 6S4, o una 6080.

Si hiciera falta más amplificación, deberían colocarse dos tríodos antes de los capacitores de 0,22 uF; pero el lazo de realimentación tendría que rediseñarse.

Los dos resistores de pantallas del esquema deben ser idénticos, elegidos. Lo mismo para los resistores que están en el circuito de las placas y se cortocircuitan para usar el amplificador. Su función es medir caídas iguales de tensión con corrientes de reposo, para igualar esas corrientes y no tener magnetización en el núcleo.

Los dos potenciómetros de 10 K y las dos resistencias de 330 K también deben elegirse iguales, para asegurarse que las diferencias de tensiones en los resistores de 100 ohms en las placas se deben solamente a las válvulas.

Amplificador push-pull con ECL85.

Esas viejas válvulas de TV no son para tirar o guardar en una vitrina. Aquí hay un sencillo push-pull cuyo sonido será responsabilidad de la calidad del transformador de salida y de la fuente de alimentación.

No es el mejor equipo de audio que se pueda lograr, pero si tiene un buen transformador de salida y sigue las reglas del arte, quizá logre sorprenderlo.

Amplificador de 90 MHz de ancho de banda.

Tenemos un amplificador compuesto por dos etapas. La primera, es una entrada de alta impedancia y baja capacidad, con ganancia unitaria. Está compuesta por dos transistores de efecto de campo BFS21-A, Mullard o Philips, y un transistor bipolar BFY90. El trimmer de 10 pF ajusta el ancho de banda y el potenciómetro de diez vueltas permite llevar la salida en reposo a 0 V con respecto a masa.

Esta etapa tiene las siguientes características:

Impedancia de entrada: mayor a 1.000 megohms.
Capacidad de entrada: menor a 4 pF.
Deriva térmica: 10 mV.
Impedancia de salida: 10 ohms.
Banda pasante: 100 MHz.

La siguiente etapa está constituida por un integrado LM733C; un aplificador diferencial de vídeo de 90 MHz y una ganancia típica de 100 veces, en esta configuración (puede llevarse a 10, con mayor ancho de banda, o a 400, disminuyendo la banda pasante). Este amplificador, marcado con la letra "C", es para uso civil. Su rango de temperaturas de servicio van desde 0 °C hasta 70 °C. La ganancia puede oscilar entre 80 y 120 veces; la impedancia de entrada desde 10.000 ohms hasta 30.000 ohms. Su capacidad de entrada es de 2 pF, el ruido en la banda desde 1 MHz hasta 10 MHz es de 12 microvoltios y su impedancia de salida de 20 ohms. Suministra 3 V sobre 2.000 ohms de carga con 90 MHz de ancho de banda. El tiempo de tránsito es de 10 nanosegundos.

Conviene que las dos fuentes partidas sean reguladas y muy bien filtradas. Se atenderá a la calidad de los componentes, dado el ancho de banda. Los resistores deberían ser para VHF.

Puede ser un auxiliar importante en el taller.

Polarización fija para etapa de salida.

El esquema muestra un sencillo circuito de polarización fija para etapas de salida de 50 W RMS con pentodos o tetrodos de haces dirigidos.

Por ejemplo, la fuente de bias puede suministrar - 48 V y usar KT66 con 515 V en placas y 500 V en pantallas, o en configuración ultralineal. En esta última hay un valor óptimo que se obtiene resolviendo una integral. Este resultado da la mayor potencia con un mínimo de distorsión; un compromiso entre un tríodo y un pentodo. Pero, cualquiera fuera el porcentaje de la derivación (43%, 50%, etc), lo que hay que considerar es que nunca tendremos nada mejor que un tríodo y nada peor que un pentodo, si de distorsión se trata. Así que el experimentador puede jugar tranquilo aunque su derivación no esté en el punto óptimo.

Una posibilidad interesante es usar la etapa de amplificación de tensión del amplificador de 200 W RMS 4x 6550, descartando el seguidor catódico y asumiendo que los capacitores dibujados sin valor son los que acoplan el seguidor catódico en el amplificador citado. Es un muy buen circuito y provee hasta 140 V de señal de excitación. No hay por qué dejar a éstos en 1 uF. Los dos primeros de 0,22 uF sí, pero los segundos pueden tomar valores superiores o inferiores, según haga falta.

También es posible usar válvulas de salida menos populares, como las 6DQ6B, que son una versión de recepción de las 6146 -vean, si no, la forma de la placa-. Por supuesto que estas válvulas de salida horizontal para televisión no tienen las prestaciones de una válvula de transmisión (aunque muchos radioaficionados argentinos hicieron sus lineales de 80 y 40 metros con ellas), pero son capaces de dar 40 W RMS tranquilamente y con buena respuesta de transitorios. Sus hermanas mayores dan 100 W con un solo par, cada una según su fuerza.

En Australia, en Alemania y en Argentina se construyeron buenos amplificadores con estas válvulas. Para guitarra eléctrica hay que tener en cuenta que los casquillos pueden ser peligrosos a la hora de la manipulación; sobre todo si el músico no tiene experiencia en electrónica. ¡Cuidado con lo que tocan, muchachos!