Ampli de guitarra. ¿ Mejor transistores o mejor valvulas ? En musicasa personalmente por su sonido y prestaciones lo preferimos a válvulas, aunque
puede ser que no quieras complicarte la vida y te decidas por un ampli a transistores con la ultima tecnología de modulación. Te explicamos por que….
VALVULAS (Tubos, Tubos de Vacío, Triodo, Pentodo, etc)
Las válvulas funcionan por emisión termoiónica de electrones
desde un filamento o cátodo, controlado por una rejilla
y recogiéndose en una placa. Algunas válvulas tiene mas de
una rejilla, Algunas tienen dos elementos amplificadores
separados en una envoltura de vidrio. Estas dobles válvulas
suelen funcionar peor.
Las características de las válvulas varian ampliamente dependiendo
del modelo seleccionado. En general, las válvulas son mayores,
mas frágiles, bonitas, funcionan calientes, y necesitan varios
segundos antes de funcionar. Las válvulas tienen una ganancia
relativamente baja, alta impedancia de entrada, baja capacidad
de entrada, y la capacidad de aguantar abusos momentáneos.
Las válvulas se saturan (clip) suavemente y se recuperan
de la sobracarga rápida y suavemente.
Los circuitos que no usan valvulas se llaman a transistores
(o de estado sólido), porque no usan dispositivos que contienen
gas (o liquido).
Las característicos de las valvulas tienden a cambiar con el uso
(edad). Son mas susceptibles a las vibraciones (llamadas
“micro fónicas”) que los dispositivos de transistores. Las
válvulas incluso sufren de ruido cuando se usan con filamentos
en corriente alterna.
Las válvulas son capaces de trabajar a mayores voltajes que
cualquier otro dispositivo, pero las válvulas de alta corriente
son raras y caras. Esto quiere decir que la mayoria de los
amplificadores a válvulas usan un transformador de salida. A
pesar de no ser característica especifica de las válvulas, los
transformadores de salida añaden distorsión del segundo armónico
y presentan una caída gradual en la respuesta a altas frecuencias
que es difícil de duplicar con circuitos a transistores.
TRANSISTORES (BJT, Bipolares, PNP, NPN, Darlington, etc) Los transistores operan con portadores minoritarios inyectados desde el emisor a la base que hace que fluyan a traves de la base hacia el colector, controlando la corriente de la base.
Los transistores estan disponibles como dispositivos PNP y NPN, permitiendo que uno tire de la señal de salida. Los transistores
están también disponibles en pares emparejados y empaquetados, pares seguidores de emisor, arrays de transistores múltiples
e incluso en complejos “circuitos integrados”, donde estan combinados con resistencias y condensadores para conseguir funciones de circuitos complejos.
Como las válvulas, hay muchas clases de BTJs disponibles.
Algunos tienen una alta ganancia de corriente, mientras que otros tienen menor ganancia. Algunos son rápidos, y otros lentos. +info amplificadors en musicasa
Algunos manejan altas corrientes mientras que otros tienen
capacidades de entrada bajas. Algunos tienen menos ruido
que otros. En general, los transistores son estables, duran casi
indefinidamente, tienen alta ganacia, requieren alguna corriente
de entrada, tienen baja resistencia de entrada, tienen
capacidad de mayores entradas, saturan rapidamente, y son
lentos de recuperarse de la sobrecarga (saturación). Los
transistores tienen un amplio margen antes de la saturacion.
Los transistores estan sujetos a un modo de fallo llamado
segunda avalancha, que sucede cuando el dispositivo esta
trabajando a alto voltaje y alta corriente. La segunda
avalancha puede evitarse con un diseño prudente, lo
cual le dio a los primeros amplificadores de transistores
una mala reputación de fiabilidad. Los transistores son tambien
susceptibles de descontrolarse con la temperatura cuando se
usan incorrectamente. Sin embargo, los diseños prudentes
evitan el segunda avalancha y el empalamiento térmico.
MOSFET: (VMOS, TMOS, DMOS, NMOS, PMOS, IGFET, etc)
Los transistores de efecto de campo semiconductor metal-oxido usan
una puerta aislada para modular el flujo de la corriente portadora
principal de la fuente al drenaje con el campo electrico creado
por la puerta. Como los bipolares, los MOSFETs están disponibles
en P y N. También como los transistores, los MOSFEt estan disponibles
en pares y circuitos integrados. Los MOSFET emparejados no se
acoplan tan bien como los pares de transistores bipolares, pero
se emparejan mejor que las valvulas.
Los MOSFETs están también disponibles en muchos tipos. Sin
embargo, todos tienen baja corriente de entrada y bastante baja
capacidad de entrada. Los MOSFET tienen menor ganancia, se saturan
moderadamente y se recuperan rapidamente de la saturación. A
pesar de que los MOSFETs de potencia no tienen puerta en DC,
la capacidad de entrada finita quiere decir que los MOSFET de
potencia tienen una puerta finita de corriente AC. Los MOSFET
son estables y robustos. No son susceptibles de embalamiento termico
ni segunda avalancha. Sin embargo, los MOSFETs no pueden
soportar abusos tan bien como las válvulas.
JFET:
Transistores de efecto de unión de campo operan exactamente
igual que los MOSFET, pero no tienen una puerta aislada.
Los JFETs comparten la mayoria de las caracteristicas de los
MOSFETs, incluyendo parejas disponibles, tipos P y N, y
circuitos integrados.
Los JFETs no estan disponibles normalmente como dispositivos
de potencia. Ellos hacen excelentes preamplificadores de bajo
ruido. La unión de la puerta da a los JFETs mayor capacidad de
entrada que los MOSFETs e incluso les previene de ser usados
en modo de acumulacion o enriquecimiento. Los JFETs unicamente
se usan como circuitos de deflexión o empobrecimiento.
Los JFETs estan disponibles también como parejas
y se emparejan casi tan bien como los transistores bipolares.
IGBT: (o IGT)
Transistores bipolares de puerta aislada son una combinacion de un
MOSFET y un transistor bipolar. La parte MOSFET del dispositivo
sirve como dispositivo de entrada y el bipolar como la salida.
Los IGBTs están solo disponibles hoy como dispositivos tipo N, pero
los dispositivos P son posibles en teoría. Los IGBTs son mas lentos
que otros dispositivos pero ofrecen un bajo costo, la alta capacidad
de corriente de los transistores bipolares con la baja corriente
de entrada y la baja capacidad de entrada de los MOSFETs.
Sufren de saturación tanto o mas que los
transistores bipolares, e incluso sufren de segunda avalancha
Raramente se usan en audio High-end, pero a veces se usan para
amplificadores de extremadamente alta potencia. +info amplificadors en musicasa
Ahora la pregunta real: Puedes pensar que si estos diversos
dispositivos son tan diferentes entre ellos, alguno sera el
mejor. En la practica, cada uno tiene sus puntos fuertes
y débiles. Incluso porque cada tipo de dispositivo esta
disponible en tantas formas diferentes, la mayoria de los
tipos puede usarse en la mayoría de los sitios con exito.
Las valvulas son prohibitivamente caras para amplificadores
de muy alta potencia. La mayoría de los amplificadores a
válvulas dan menos de 50 watts por canal.
Los JFETs son a veces un dispositivo ideal de entrada porque
tienen bajo ruido, baja capacidad de entrada y buen acoplamiento.
Sin embargo, los transitores bipolares tiene incluso mejor
emparejamiento y mayor ganancia, asi que para fuentes de baja
impedancia, los dispositivos bipolares son incluso mejores.
Aun las valvulas y los MOSFETs tienen incluso menor capacidad
de entrada, lo mismo para muy alta resistencia de salida, podrian
ser mejores.
Los transistores bipolares tiene la mas baja resistencia de
salida, asi pues son buenos dispositivos de salida. Sin embargo,
la segunda avalancha y una alevada carga almacenada pesa en su contra
cuando se les compara con los MOSFET. Un buen diseño BJT necesita
tener en ceunta las debilidades de los BJTs mientras que un
buen diseño MOSFET necesita controlar las desventajas de
los MOSFETs
Los transistores de salida bipolares requieren protección
de segunda avalancha y embalamiento termico y esta proteccion
requiere circuiteria adicional y esfuerzo de diseño. En
algunos amplificadores, la calidad de sonido se daña con
la protección.
Como ya se dijo, hay mas diferencias entre diseños individuales,
sean valvulas y transistores, que hay entre diseños generales
entre válvulas y transistores. Puedes hacer un buen amplificador
de ambos, y puedes hacer un amplificador cutre también.
A pesar de que los transistores y válvulas se saturan diferente,
la saturación será rara o inexistente en un buen amplificador,
asi que esta diferencia no debe tenerse en cuenta.
Alguna gente dice que las válvulas requieren una
realimentación menor o nula mientras que los transistores
requieren bastante realimentación. En la practica, todos
los amplificadores requieren alguna realimentación, sea
total, local, o únicamente “degeneración”. La realimentación
es esencial en los amplificadores porque hace al amplificador
estable con las variaciones de temperatura y fabricable a
pesar de las variaciones de los componentes.
La realimentación tiene una mala reputación debido a que
un sistema de realimentación mal diseñado puede pasarse
o oscilar dramáticamente. Algunos diseños viejos usaban
excesiva realimentación para compensar las no linealidades
de circuitos cutres. Los amplificadores con realimentaciones
bien diseñadas son estables y tienen un muy pequeño sobreimpulso.
Cuando salieron los primeros amplificadores de transistores,
eran peores que los mejores amplificadores de válvulas de aquellos
días. Los diseñadores cometieron muchos errores con las nuevas
tecnologías conforme aprendían. Hoy en dia, los diseñadores son
mucho mas expertos y sofisticados que en aquellos dias de 1960.
Debido a las bajas capacidades internas, los amplificadores
a válvulas tienen unas características de entrada muy lineales.
Esto hace a los amplificadores a válvulas fáciles de alimentar
y tolerantes a fuentes de altas impedancias de salida, tales
como otros circuitos a válvulas y controles de volumen de
alta-impedancia. Los amplificadores de transistores podrían tener
un alto acoplamiento entre la entrada y la salida y podrían tener
una impedancia de entrada menor. Sin embargo, algunas técnicas
de circuitos reducen estos efectos. Incluso, algunos amplificadores
de transistores evitan totalmente estos problemas usando buenos
JFET como circuitos de entrada.
Hay muchas exageraciones, errores asi como muchas leyendas
sobre el tema. En efecto, un buen diseñador FET puede hacer un
buen amplificador FET. Un buen diseñador de válvulas puede
hacer un buen amplificador a válvulas, y un buen diseñador de
transistores puede hacer un amplificador a transistores muy
bueno. Muchos diseñadores mezclan componentes para usarlos
en aquello en que son mejores.
Al igual que con todas las disciplinas de ingeniería, los
buenos diseños de amplificadores requieren un amplio conocimiento
de las características de los componentes, los fallos de
diseño de amplificadores, las características de la fuente
de señal, las características de las cargas, y las características
de la señal misma.
Otro tema aparte es que carecemos de un buen conjunto de medidas
para calificar la calidad de un amplificador. La respuesta
en frecuencia, distorsión y relación señal-ruido dan claves,
pero por ellas mismas son insuficientes para calificar el
sonido.
Mucha gente jura que las válvulas suenan mas “a válvulas” y los
transistores suenan mas “a transistores”. Alguna gente añade un
circuito a válvulas a sus circuitos de transistores para darles
algo de sonido a “válvulas”
Alguna gente dice que han medido y distinguen diferencias
entre las características de distorsión de los amplificadores
de válvulas y los de transistores. Esto podría ser causado
por el transformador de salida, la funcion de transferencia
de las válvulas, o la elección de la topología del amplificador.
Los amplificadores de válvulas raramente tienen respuesta en
frecuencia tan plana como los mas planos amplificadores de
transistores, debido al transformador de salida. Sin embargo,
la respuesta en frecuencia de buenos amplificadores a valvulas
es extremadamente buena. +info amplificadors en musicasa
