Mi primera experiencia con tubos electrónicos

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Mi primera experiencia con tubos electrónicos

Notapor Miguel López » Vie Ene 06, 2012 4:43 pm

Hola

Abro este tema para presentar el proyecto de amplificador valvular en que quiero empezar a trabajar este año, y de paso para pedir algunos consejos y aclarar muchas dudas que tengo en este "misterioso" (al menos para mi) mundo de los tubos electrónicos. Yo siempre he sido “transistorizado” y domino bastante bien el mundo de los transistores.

A pesar del hecho de que cuando comencé a interesarme por el mundo de la electrónica, aun quedaban en servicio bastantes televisores de válvulas soviéticos, y muchos radios de origen chino, nunca me decanté por el tema de las válvulas. Para mí siempre el mundo de los tubos de vacío estuvo rodeado por una especie de halo místico que no me dejaba ver en su interior. O más bien nunca me interesó mirar en su interior. Uno de los problemas que veía siempre en estos circuitos, era el alto voltaje de trabajo, pero como desde hace unos meses me he dedicado a reparar hornos de microondas, pues; ¿que cosa son 300V comparados con 4kV? Así que decidí que esta era una asignatura que tenía pendiente y que aun tengo que aprobar.

La elección obvia para un principiante como yo, es un amplificador de audio. Es un circuito simple y además tengo cierta experiencia con amplificadores transistorizados. He buscado en Internet algunos planos para comenzar a desarrollar mi proyecto pero tengo algunos inconvenientes y un montón de dudas al respecto. El circuito que quiero montar es algo como esto:

http://promka.at.ua/Statti/UMZCh/Lampa/10Vt.jpg

El principal inconveniente es que no dispongo de la válvula 6Н2П (doble triodo alta-mu). El que tengo es el 6Н1П (doble triodo media-mu). El 6Н2П es un equivalente cercano del 12AX7, y el 6Н1П es un equivalente intermedio entre el 6DJ8 y el 6BQ7.

Mis primeras dudas son:

1.) Si sustituyo el 6Н2П por el 6Н1П, y adapto los resistores de ánodo y cátodo de manera tal que el voltaje de placa de cada tríodo esté alrededor de la mitad de VCC; ¿podría funcionar con ganancia aceptable?
2.) Cual es el propósito del resistor R11 (2K7) entre el cátodo del pentodo y el filamento?
3.) ¿Es posible eliminar el lazo de realimentación para aumentar la ganancia sin introducir mucho ruido en el circuito?

Pueden ver los datasheets de las válvulas en cuestión en estos links:

http://www.magictubes.ru/sprav/pdf/6n1p.pdf
http://www.magictubes.ru/sprav/pdf/6n2p.pdf
http://en.wikipedia.org/wiki/12AX7
http://drtube.com/datasheets/ecc83-philips1954.pdf
http://drtube.com/datasheets/12ax7-rca1962.pdf
http://www.radiomuseum.org/tubes/tube_6bq7.html
http://www.nj7p.org/Tube4.php?tube=6BQ7

Todas las válvulas de que dispongo (y no son muchas) son recuperadas de equipos viejos. Todas son de origen soviético, con excepción de un ojo mágico EM80 checoslovako (TESLA). No pretendo construir un super-amplificador, sólo uno modesto. Espero poder aprender sobre válvulas y pasarla bien mientras lo hago (siempre que no me electrocute). La válvula de salida de que dispongo es la 6П14П soviética, que es un equivalente del EL84.

Si alguien piensa que este no es el circuito más indicado para un principiante como yo, siéntase libre de decírmelo, y si es posible propónganme otro circuito, teniendo en cuenta que sólo dispongo de componentes soviéticos de uso y no puedo ir a una tienda a comprar otros. Ni siquiera a un rastro de equipos viejos, porque no existe este tipo de emporio en Cuba.

Ahora me gustaría plantear otras dudas que no tienen que ver con este amplificador en particular sino con las válvulas en general:

1.) ¿Por qué se rompe una válvula? (excluyo los casos en que se rompe el vidrio, o se abre el filamento).
2.) ¿Qué es el efecto microfónico en una válvula?
3.) ¿Es mejor alimentar los filamentos con CA ó con CD?

Estaré muy agradecido si me pueden aclarar estas dudas.

Saludos cordiales

Miguel.
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Re: Mi primera experiencia con tubos electrónicos

Notapor CCR » Vie Ene 06, 2012 4:55 pm

Primero te felicito por leer caracteres cirílicos.

El circuito es relativamente simple, así que no deberías tener muchos problemas.

Con respecto a tus preguntas, trataré de responderlas en forma breve.

1- la válvula puede "romperse" por exceso de corriente, lo cual provoca una sobre temperatura en la placa o en otro electrodo que lo desuelda o deforma.
Esta sobrecorriente puede deberse a un error de polarización, por desajustes de impedancias, u otras causas.

2- el efecto microfónico en una válvula se debe a una vibración mecánica de sus electrodos, lo cual se traduce en una variación (modulación) de la corriente de electrones ajena a las variaciones de la señal, la cual se superpone a la señal y la deforma.

3- TEÓRICAMENTE, desde que las válvulas tienen cátodo, debido a su inercia térmica no hay diferencia entre alimentar un filamento con CA o CC.
Sin embargo, en aplicaciones de muy baja señal, la presencia de una corriente de CA puede llegar a "fugarse" hacia la parte de señal por capacidad, en consecuencia en esos casos se recomienda alimentar los filamentos con CC
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Re: Mi primera experiencia con tubos electrónicos

Notapor Miguel López » Vie Ene 06, 2012 5:05 pm

Gracias por la respuesta CCR.

Pero debo decire que mi conocimiento de idioma ruso se limita precisamente a conocer los caracteres cirílicos. Fuera de eso no entiendo casi nada de este idioma.

Vuelvo a la primera pregunta.
¿Cómo puede romperse la vávula si está polarizada con una resistencia en el ánodo y otra en el cátodo que limitan la corriente eléctrica a través de ella? Disculpe mi insistencia en el asunto pero es que en primer lugar, no dispongo de muchas válvulas y además, las que tengo están algo viejitas.
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Re: Mi primera experiencia con tubos electrónicos

Notapor stratocasterceleste » Vie Ene 06, 2012 5:12 pm

Miguel López escribiste:Mis primeras dudas son:

1.) Si sustituyo el 6Н2П por el 6Н1П, y adapto los resistores de ánodo y cátodo de manera tal que el voltaje de placa de cada tríodo esté alrededor de la mitad de VCC; ¿podría funcionar con ganancia aceptable?

No conozco esas válvulas en particular, pero supongo que proveerían con sus dos etapas ganancia suficiente para llegar a la potencia. Si se puede en un champ con 12au7(mu=12)...
Miguel López escribiste:2.) Cual es el propósito del resistor R11 (2K7) entre el cátodo del pentodo y el filamento?

Elevar el piso del voltaje de filamentos para evitar que se introduzca ruido en el preamplificador. Cuando el filamento tiene voltaje negativo respecto al cátodo, corrientes parásitas fluyen del filamento al mismo, y eso hace que aparezca el hum (50hz o 60hz, no sé qué frecuencia usan en Cuba) en el cátodo, y por ende, amplificado. Elevando el piso de filamentos, se hace improbable que el cátodo esté positivo respecto del voltaje de filamentos medido contra masa.
Miguel López escribiste:3.) ¿Es posible eliminar el lazo de realimentación para aumentar la ganancia sin introducir mucho ruido en el circuito?

Ni idea en este caso puntual, pero podrías tranquilamente reemplazar esa R por un potenciómetro cableado como un resistor variable, y tener ajuste sobre la resistencia del lazo de realimentación, y probar a gusto.
Miguel López escribiste:otras dudas que no tienen que ver con este amplificador en particular
2.) ¿Qué es el efecto microfónico en una válvula?

Es la vibración de los electrodos internos de la válvula, que se amplifica por la ganancia de esta -y de toda la cadena de ganancia siguiente, por eso el microfonismo es más crítico en válvulas de preamplificación, y sobre todo en circuítos de alta ganancia-.
Miguel López escribiste:3.) ¿Es mejor alimentar los filamentos con CA ó con CD?

Se supone que con DC, para minimizar ruido. En la práctica, nunca probé qué diferencia hay y si vale la pena rectificar la alimentación de filamentos.

Espero te sirva, otros probablemente mejorarán y ampliarán estas rudimentarias explicaciones.
Saludos
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Re: Mi primera experiencia con tubos electrónicos

Notapor Juanro » Vie Ene 06, 2012 5:14 pm

Bienvenido che!

Respuestas rápidas:

1-Supongo que si. ¿Dijiste audio, audio o lo vas a adaptar para guitarra? (ver 3)
2-Referenciar los filamentos a masa, para que no se produzca emisión de campo dentro de la válvula (lo cual induce ruido, especialmente en filamentos AC)
3-Eliminar la realimentación se puede pero además de aumentar la ganancia, seguramente aumentará la distorsión (en todo el rango, no sólo a alta ganancia) y puede conducir a inestabilidades, aunque no creo en éste circuito. De última, lo podés probar cuando lo tengas sonando, poniéndole un interruptor.

De las otras:
1-Además de lo que ya te dijo CCR -fusión de placa o grillas por exceso de corriente- la otra cosa que hacen lás válvulas es "desgastarse", esto es, el cátodo pierde con el tiempo la propiedad de emitir electrones y por lo tanto la válvula se pone "dura", no tiene ganancia, se corre de sus parámetros etc. Esto para con el uso normal, pero especialmente cuando se exige o se exceden los parámetros de corriente.

Saludos,
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Re: Mi primera experiencia con tubos electrónicos

Notapor Miguel López » Vie Ene 06, 2012 5:56 pm

Caramba, gracias por sus respuestas.

@Juanro
Sólo audio mi estimado Juanro, sólo audio. Nunca en mi vida he puesto las manos encima de una guitarra. Ni siquiera de una acústica. Pero me agrada escuchar la música que me gusta con los aparatos que yo mismo construyo. Eso le da un deleite adicional a la melodía. :D
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Re: Mi primera experiencia con tubos electrónicos

Notapor Juanro » Vie Ene 06, 2012 9:09 pm

Preparate, no sé si escuchaste alguna vez música a través de un valvular, yo era un ateo total al respecto pero la primera vez que puse un buen vinilo a través de los tubitos brillantes fue una revelación. A la inmensa mayoría de los amplificadores transistorizados les faltaría muchísimo para llegar a esos niveles de detalle y calidez. Las excepciones (desde el lado transistorizado) que te puedo nombrar fueron un amplificador "digital" (clase D en realidad) de los buenos, y un viejo Marantz, pero ambos eran equipos de alta gama. Con un poco de cuidado que uno tenga en la construcción en cambio, casi cualquier amplificador valvular que uno pueda construir suena mejor que la media que uno oye todos los días.

Siendo así no te recomiendo que le saques la realimentación, mejor mucho la linealidad de la etapa de salida y para audio eso viene siempre bien.

Saludos
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Re: Mi primera experiencia con tubos electrónicos

Notapor stratocasterceleste » Vie Ene 06, 2012 10:15 pm

Juanro escribiste:Con un poco de cuidado que uno tenga en la construcción en cambio, casi cualquier amplificador valvular que uno pueda construir suena mejor que la media que uno oye todos los días.


off: Juanro, tu comentario me cebó al 1000%. :evil:
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Re: Mi primera experiencia con tubos electrónicos

Notapor Miguel López » Mar Ene 10, 2012 11:48 am

Ya veremos, ya veremos. Siempre he oido (y leido) a quienes los han construido, que suenan muy bien. A mi siempre me ha ido bien con los transistorizados, pero siempre estoy abierto al cambio.

De hecho el primer amplificador "serio" que construí fue un Clase AB push-pull cuasi-complementario. Me gustaba como sonaba. Luego unos amigos me dijeron que ese me gustaba, porque no había oido uno con transformador de salida. Construí uno Clase AB push-pull con transformador de salida, y comprobé que ellos tenían razón. :mrgreen: :D :mrgreen:
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Re: Mi primera experiencia con tubos electrónicos

Notapor Miguel López » Jue Ene 12, 2012 2:01 pm

Necesito bastante ayuda de su parte con un problemón.

Ayer busqué el transformador de salida que tenía previsto colocar al amplificador. Era un TB3-1-9 soviético. En el lugar donde estaba se mojó, al parecer bastante, y está todo oxidado. No creo que me sirva así. Tengo otros transformadores con el mismo tipo de nucleo, igual sección transversal, y cantidad de vueltas similares, de los que usaban los TV soviéticos en la salida vertical, del tipo TBK-110LM.
No estoy seguro de que tengan gap en el núcleo. ¿Podría servir uno de estos?

Imagen
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Re: Mi primera experiencia con tubos electrónicos

Notapor CCR » Jue Ene 12, 2012 2:34 pm

Si mal no me acuerdo son auto transformadores y si, tienen gap, fijate que los núcleos son dos C enfrentadas y en medio tienen el gap.

Tendrías que identificar los arrollamientos y aplicar una baja tensión de alterna al arrollamiento de mayor resistencia y medir la tensión de salida.

Entonces tendrías Ee/Es= relación de espiras.

Ee tensión aplicada a la entrada
Es tensión medida a la salida

Esa relación elevada al cuadrado te da la relación de impedancias.
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Re: Mi primera experiencia con tubos electrónicos

Notapor Miguel López » Jue Ene 12, 2012 3:21 pm

Gracias CCR.

Los TBK-110 no son autotransformadores. Son transformadores normales con una sección transversal similar a la del TB3-1-9. Tengo todos los datos técnicos de estos dos transformadores. Las relaciones de vueltas son las siguientes:

TB3-1-9: Vueltas 2150/58 (37) Relación de Impedancia (1369)
TBK-110 LM: Vueltas 3600/210 (17) Relación de Impedancias (289)

La del "muerto" es 4,7 mayor que la del vivo. ¿Qué creen de esto?

Ya yo estuve haciendo una prueba y lo conecté a 220V 60Hz con una carga de 10 ohms en el secundario y lo resistió sin problemas durante 3 horas. Sólo se puso un poco caliente, unos 50°C luego de las tres horas en uso.

Mi preocupación es por el gap, para no perder calidad en las altas frecuencias. Como no son transformadores diseñados para audio no se si tendrán el entredós. No estoy seguro de que lo tenga cuando lo miro. Si encuentro alguno de este tipo que ya no sirva porque también esté oxidado, lo desarmaré para ver que tiene en el medio.

¿De que se puede hacer este entredós para el gap? Usualmente he visto algunos transformadores que tienen algo parecido a una hoja de papel fino.
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Re: Mi primera experiencia con tubos electrónicos

Notapor CCR » Jue Ene 12, 2012 3:55 pm

El gap es para evitar la saturación del núcleo cuando circula CC por el arrollamiento.

La respuesta en alta frecuencia se debe a la reactancia de dispersión y la de baja a la saturación del núcleo.

Son trafos de unos 5 W más o menos y el gap lo podes hacer con una hojita de mylar de 0,1 mm
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Re: Mi primera experiencia con tubos electrónicos

Notapor Miguel López » Mié Ene 18, 2012 4:57 pm

Ayer probé mis EL84 (6П14П). Parecen estar bien. preparé un socket y armé una etapa similar a la de salida del circuito que pretendo montar. Utilicé un voltaje de alimentación de 230V. Incluso un tercer tubo, que tiene roto el ápice, a mi parecer está en buen estado aún, pues es sólo la punta y no ha perdido la hermeticidad. Estos son los valores de corriente de ánodo que medí

No.1 38 mA
No.2 35 mA
No.3 (punta rota) 32 mA

¿Es suficiente este valor para la operación de este tubo?

Tambiém probé otras válvulas del tipo 6П43П.

También son pentodos de salida de audio con la misma distribución de pines que el EL84, pero me detuve cuando la corriente de ánodo alcanzó 85 mA. Me pareció demasiada corriente para este tipo de válvula. Supongo que estén diseñadas para un menor voltaje de alimentación. No he podido conseguir el datasheet de estos tubos. ¿Que piensan de esto?


PD: El único problema fue a la hora de sacar las válvulas del socket, estaban bien calientes :shock: . Tuve que esperar casi 10 minutos hasta que se anfriaran un poco antes de cambiarlas por la siguiente.
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Re: Mi primera experiencia con tubos electrónicos

Notapor Negrito » Jue Ene 19, 2012 6:41 am

Los valores de corriente de cátodo están correctos, por lo que las válvulas parecen estar bien. En cuanto a la temperatura, habría que ver que resistor de limitador de pantalla estabas usando, pero si no observaste que las placas ese pusieran rojas, la cuestión no era para preocuparse.

No conozco las 6/43, pero probablemente estés en lo cierto. Se consiguen las hojas de datos de este tipo de tubos rusos?

Saludos :D
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