Lo que sigue es una traducción libre de las páginas 594 a 596 del libro "Radiotron Designer's Handbook, de 1953, edición de 1960, bajado del sitio www.pmillett.com. Esta traducción tiene menos de 1.000 palabras, por lo que es permitido copiar haciendo referencia a la fuente, sin violar principios de propiedad intelectual.
Con cualquier amplificador simétrico en el que cada válvula pasa al corte durante una porción del ciclo,tiende a ocurrir alguna forma de cuasi distorsión transitoria en las audiofrecuencias más altas en algún punto de cada ciclo. Esa distorsión es causada por la inductancia de dispersión del primario del transformador de salida, la que no puede ser reducida suficientemente por las técnicas convencionales de diseño de transformadores. Un aporte completamente nuevo al problema se hizo en el amplificador McIntosh, que incorpora tipos especiales de transformadores de acoplamiento y de salida, juntamente con otras innovaciones. Los principios básicos están indicados en la siguiente imagen, en la que ambos transformadores tienen dos bobinados enrollados juntos de manera bifilar, de modo que el acoplamiento entre ambos es casi la unidad.
Se afirma que es posible bobinar con una relación de inductancia primaria a inductancia de dispersión mejor que 200.000 a 1, mientras que los transformadores convencionales casi no alcanzan el requisito mínimo (para una baja distorsión) de 80.000 a 1. Este tipo de transformador es más barato de bobinar que un bobinado en secciones como se usa en los transformadores convencionales de alta calidad.
Cada válvula de salida trabaja en dos secciones de primario, una en su circuito de placa y otra en su circuito de cátodo, pero estos tienen prácticamente acoplamiento unitario. El número efectivo de vueltas en el primario para cada válvula es igual al total de las espiras de cada uno de los arrollamientos bifilares. El transformador de salida por lo tanto, debe ser diseñado para tener una impedancia total de cada uno de sus primarios igual a una cuarta parte de la impedancia de carga placa a placa.
En el caso del amplificador del segundo dibujo la impedancia de carga placa a placa es de 4.000 ohmios y la impedancia total de cada devanado primario es de 1.000 ohmios, la impedancia de cada cátodo a tierra es sólo 250 ohms [la misma impedancia en el circuito de placa]. Estas bajas impedancias reducen los efectos de la derivación capacitiva y con ello mejoran el rendimiento de alta frecuencia.
El voltaje de cada pantalla a cátodo es mantenido constante por el acoplamiento unitario entre las dos mitades de los bobinados bifilares, no es necesario un capacitor de desacoplamiento de pantalla. Esta disposición, sin embargo, tiene la limitación de que solamente puede ser usada con iguales voltajes de placa y pantalla.
El transformador de acoplamiento T1 hace uso del mismo método de devanado bifilar adoptado en el transformador de salida. La impedancia del primario está por encima de 100.000 ohmnios desde 20 Hz hasta 30.000 Hz, mientras que la respuesta de todo el transformador es dentro de 0,1 dB desde 18 Hz hasta 30 KHz. Este alto rendimiento es necesario por la inclusión de este transformador en el segundo lazo de realimentación de todo el amplificador.
El método de carga de la etapa de salida, con la mitad de la carga en la placa y la otra mitad en el circuito de cátodo, proporciona retroalimentación negativa, como un paso a mitad de camino hacia un seguidor catódico. Realimentación adicional se logra mediante la conexión de las resistencias adecuadas entre los cátodos de las válvulas de salida y el cátodo de la etapa inversora de fase.El amplificador completo tiene distorsión armónica típica del 0,2% desde 50 Hz hasta 10.000 Hz, alcanzando el 0,5% a 20 Hz y 0,35% a 20.000 Hz, a una potencia de salida de 50W RMS. La respuesta de frecuencias en las mismas condiciones, medida en el secundario del transformador, está nivelada desde 20 Hz hasta 30.000 Hz, -0,4 dB a 10 Hz y -0,3 dB a 50.000 Hz. El desplazamiento de fase es cero desde 50 Hz hasta 20.000 Hz, -10º a 20 Hz y +4º a 50.000 Hz.
La resistencia de salida es un décimo de la resistencia de carga, dando buena amortiguación y regulación.
Estos mismos principios pueden ser aplicados a cualquier tipo de amplificador simétrico tanto con tríodos como con pentodos, en cualquier clase de operación, A, AB1, AB2, o B.
La alta potencia de salida de los amplificadores McIntosh como el descripto más arriba es debida a la operación de las pantallas con tensiones mayores que 400 V, lo que es muy considerablemente excesivo respecto al valor central máximo de diseño de 270 V para el tipo 6L6 y el valor máximo absoluto de 300 V de la 807. Es desafortunado que el amplificador McIntosh esté limitado a operar con iguales tensiones de pantallas y placas, pero siempre debe estar dentro de los valores máximos para el tipo de válvula en particular.
El principio de carga combinada entre placa y cátodo es aplicado en algunos amplificadores de alta calidad en clase A, por ejemplo, en la marca QUAD.
NOTAS COMPLEMENTARIAS
El transformador de salida tiene una bornera con posibilidad de conectar cargas de 4 ohmnios, 8, 16, 32 y línea de 600 ohmnios.
No hay datos del transformador de acoplamiento; especialmente, la relación primario- secundario, crítica en cuanto a la tensión que es necesario poner en las grillas de las válvulas de salida para alcanzar la plena potencia.
Todos los resistores de iguales valores teóricos en el inversor de fase y en las dos válvulas excitadoras 6J5 deben ser apareados y estar dentro de una tolerancia mínima del 5% con respecto a su valor nominal. Lo mismo con los dos resistores de realimentación negativa.
En el amplificador original las regulaciones de las fuentes, entre reposo y potencia máxima, son las siguientes:
Fuente de 200 V: baja a 180 V a plena carga (10%).
Fuente de 350 V: baja a 325 V (7,1%).
Fuente de - 48 V: baja a - 46 V (4,2%).
Fuente de 440 V: baja a 420 V ( 4,5%).
Que se hayan incluido dos 6J5 en lugar de una 6SN7G se debe, muy probablemente, a que es más fácil aparear dos válvulas independientes que dos secciones en una misma válvula. Por lo demás, una 6J5 es el equivalente exacto de una sección de la válvula 6SN7.
Los capacitores de 1 microfaradio están dibujados como electrolíticos. A principios de los cincuentas no era posible obtener otro tipo en esos valores. Nada impide hoy colocar capacitores de película de plata en papel embebido en aceite, si hay en el mercado en el lugar donde vive. Los Elna Cerafine funcionarán muy bien si no encuentra los anteriores.
Los transformadores Mc Intosh estaban protegidos por veinte patentes. No son solamente los bobinados bifilares y las cargas partidas. Hay otros factores y su bobinado, aunque más barato que los clásicos "partidos" y entrelazados, no es para principiantes. La calidad de las chapas también juega un papel importante. Pero un experimentador puede hacer ensayos, si el bolsillo lo permite. El entrehierro suele ser de aire, papel, mylar o algún material aislante. Se obtienen mejores resultados con metales no ferromagnéticos, como el cobre o el aluminio. Hay quienes aseguran que el circuito magnético distorsiona menos con metales diamagnéticos. No supe de nadie que usara bismuto. El bismuto es el único que tiene coeficiente negativo. Para ver qué pasa, yo nunca lo hice.
