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.
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