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AUDIO&VIDEO
Amplificador Final
a Válvulas
35 vatios a partir de un diseño sin florituras
Diseñado por Bob Stuurman
Este amplificador de potencia a válvulas tiene un diseño en “push-pull”
que utiliza dos válvulas EL34s (o sus equivalentes para Estados Unidos,
6CA7). Para evitar problemas con los montajes de prototipos el diseño
es lo más sencillo posible. La potencia de salida sobrepasa ampliamente
los 35 vatios, con una baja distorsión y un amplio rango de frecuencias de
trabajo. Este amplificador proporciona una excelente reproducción de
sonido cuando se utiliza con un par de altavoces de buena calidad y una
eficiencia razonable, lo que demuestra que un diseño sencillo, con unas
especificaciones convencionales, puede hacernos temblar al escuchar una
melodía musical.
Este amplificador final
está basado en un diseño
de la casa Phillips que
data de finales de los años
cincuenta, con unas pocas
modificaciones sugeridas
por Claus Byrith. Estas
modificaciones consisten
en una fuente de alimentación separada para la
tensión negativa de rejilla
en las válvulas EL34, un
ajuste de tensión AC
balanceado para la etapa
de salida, un pentodo
EF86 cableado como si
fuese un triodo en la etapa
del preamplificador, y una
reducción en la cantidad
de realimentación negativa total (20 dB). En Internet se han publicado dos
documentos que hacen
referencia a este tema y
describen el diseño en
Elektor
25
AUDIO&VIDEO
detalle. Si está realmente interesado en esta
materia (ver apartado “Referencias”) le recomendamos su lectura.
Puesto que el circuito actual está muy bien
documentado, nos limitaremos a una breve
descripción del circuito en este artículo. Sin
embargo, sí tenemos algo que añadir sobre los
detalles del diseño menos conocidos, ya que
proporcionan una buena perspectiva sobre los
problemas asociados con los amplificadores
finales de válvulas montados en “push-pull” y
con las soluciones disponibles.
En la primera parte del artículo haremos
referencia a los aspectos teóricos del diseño,
mientras que en la segunda parte del mismo
centraremos nuestra atención sobre su montaje. Como este proyecto es un montaje DIY
(bastante mejor que un simple kit de montaje),
ciertas partes del mismo se describirán más
detalladamente.
de un solo canal. Existen tres tensiones de alimentación: una tensión
positiva muy elevada de + 440 V,
una tensión negativa de rejilla de –
55 V y una tensión de filamentos de
+ 6,3 V. Se han utilizado circuitos de
filamentos independientes para el
separador del preamplificador/fase
(Fil1 y Fil2) y para las válvulas de
salida (Fil3 y Fil4). Los filamentos
están conectados de forma simétrica
al circuito de masa a través de las
resistencias R28 y R29.
Las válvulas de salida están funcionando en el modo “muy lineal”,
que se consigue conectando sus
pantallas de rejilla a la derivación en
los bobinados de ánodo del transformador de salida, por medio de una
resistencia de 1 K. Debido a la realimentación negativa interna que se
produce a través de la pantalla de
rejilla, los pentodos muestran unas
características de funcionamiento
comprendidas entre las de un triodo
Esquema eléctrico
La Figura 1 representa el esquema eléctrico
completo de un amplificador final a válvulas
C5
y las de un pentodo normal. Su impedancia interna se ha reducido prácticamente al mismo valor que la de un
triodo, al mismo tiempo que disminuye la distorsión a los niveles de los
triodos. Sin embargo, la potencia de
salida también cae alrededor de un
65% de la que proporciona una etapa
de salida con pentodos puros.
En lugar de obtener una tensión
de rejilla negativa para las válvulas de
salida, partiendo de la caída de tensión en los extremos de las resistencias de cátodo, hemos utilizado una
tensión de alimentación independiente para la rejilla. Esto evita que el
punto de funcionamiento de las válvulas se desplace durante su funcionamiento. La magnitud de la tensión
de rejilla negativa para las válvulas de
salida puede ajustarse utilizando el
potenciómetro P2 (“corrientes DC”),
mientras que el centrado de la tensión DC puede ajustarse mediante el
potenciómetro P3.
680p
R7
3k3
420V
R9
10µ
C4
200V
50k
R12
27k
47k
R4
C8
470n
10µ
+440V
V3
R14
150k
100p
R8
C7
3
1
C9
4
R20
5
2k2
320V
8
100n
390k
320V
R16
R26
EL34
85V
TpV3
1
P3
8
1
R3
7
R18
3
470n
8
3
20k
Tr+
C13
390k
1M
390Ω
R19
LS –
C14
5
4
100n
R13
470n
1
C6
82k
100Ω
1M
1M
R6
LS –
*
EL34
R21
2k2
R2
V4a
8
C10
R1
Fb0
R27
TpV4
R11
87V
LS1
8Ω
V4g
220n
1V1
R5
LS +
R25
ECC83
EF86
LS +
Fb+
Tp0
9
4k7
Tr1
R30
220n
2
47k
C1
C12
10Ω
V2
6
*
*
V3g
V3a
R24
10Ω
6
1k
V1
R17
47k
R10
1k
100n
P1
D1
1k
C3
10k
150k
C2
+440V
R23
100k
1k
185V
V4
220n
3
0V
0V
V2
4
4
9
5
V3
Fil 1, 2
6V3
V4
7
2
2
7
100Ω
V1
5
100Ω
C11
R28
R29
R15
P2
15k
Fil 3, 4
6V3
470µ
– 55V
R22
100Ω
– 55V
10k
*
* see text
zie tekst
*
* voir texte
siehe Text
020071 - 11
Figura 1. Esquema eléctrico del amplificador final a válvulas.
26
Elektor
AUDIO&VIDEO
Especificaciones
del Amplificador
Impedancia de Entrada:
Sensibilidad de Entrada:
Impedancia Nominal de los Altavoces:
Potencia de Salida Máxima:
Ancho de Banda con 1 W:
THD + Ruido (1 W/8 Ω, 1 kHz):
Relación Señal/Ruido:
A
10
5
1M
600 mV
8 Ω (4 Ω opcional)
39 W sobre 8 Ω
5 Hz – 40 kHz
0.06% (B = 80 kHz)
62 dB (B = 22 kHz)
88 dB (con carga)
2
1
0.5
%
0.2
0.1
0.05
Prestaciones
0.02
En este apartado se muestran algunos resultados de las medidas
realizadas. Así, la figura A muestra la distorsión armónica en función de la frecuencia. La curva inferior fue tomada con un nivel
de potencia de salida de 1 W, mientras que la curva superior se
estableció con 27 W de salida. Especialmente la curva de 1 W es
muy aceptable y representa un nivel de potencia típica para
aquellos que escuchan música. La figura B, que es mucho más
irregular que la anterior, muestra un análisis FFT (Transformada
Rápida de Fourier) con una señal de 1 KHz y con un nivel de
potencia de salida de 1 W. El equipo de medida ha suprimido la
señal senoidal de 1 KHz y los picos que quedan representan la
distorsión residual del amplificador. No debemos alarmarnos al
observar esta figura, ya que, debido al amplio rango dinámico del
analizador (150 dB), proporciona una impresión exagerada de la
situación actual. Las componentes más importantes son los picos
de distorsión para 2 y 3 KHz, los cuales están localizados a – 77 y
– 90 dB, respectivamente. Para un diseño relativamente sencillo
que utilice válvulas y transformadores de salida, se trata de un
resultado muy bueno. La hendidura que se produce a 50 Hz la
provoca la oscilación residual de la tensión de alimentación y no
tiene nada que ver con el espectro de distorsión.
La etapa de salida funciona en
modo “Clase A” para pequeñas
señales, pero se desplaza de forma
incremental hacia un funcionamiento en “Clase B” a medida que
el nivel de la señal también se incrementa. Asimismo, el consumo de
corriente se incrementa a medida
que las señales son más grandes. El
punto de funcionamiento puede
regularse dentro de unos ciertos
límites ajustando el tamaño de la
tensión negativa de rejilla. Como se
ha utilizado una tensión de alimentación independiente para la tensión negativa de rejilla, la tensión de
alimentación total de ánodo está
presente en los extremos de las válvulas de salida.
Los cátodos están conectados a la
masa de la señal a través de una
resistencia de 10 Ω (R24 y R25). Las
tensiones en los extremos de estas
resistencias son proporcionales a las
corrientes que pasan a través de las
válvulas (10 mV/mA).
Elektor
0.01
20
50
100
200
500
1k
2k
5k
Hz
B
10k
20k
020071 - 15
+0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
d
B
r
A
-70
-80
-90
-100
-110
-120
-130
-140
-150
20
50
Se han proporcionado tres puntos
de prueba para alinear el circuito. Así,
TP0 es la masa del circuito, mientras
que TPV3 y TPV4 son los puntos de
prueba de alineamiento para las válvulas V3 y V4, respectivamente.
Las válvulas EL34 proporcionan
una potencia de salida máxima
cuando la tensión en la rejilla de control es de, aproximadamente, 26 V.
Este nivel de control puede proporcionarse fácilmente por medio de un
separador de fase. El separador de
fase es un modelo que tiene los cátodos conectados juntos y la rejilla del
segundo triodo (V2b) conectado a
masa para señales AC, por medio del
condensador C6. Como el triodo V3a
está controlado por la rejilla y el
triodo V2b por el cátodo, existe una
pequeña cantidad de señal no balanceada, en las magnitudes de voltios
de AC, sobre los ánodos. Estas tensiones pueden ajustarse a un valor
exacto utilizando el mismo potenciómetro P1 (“balance AC”).
100
200
500
1k
Hz
2k
5k
10k
20k
020071 - 16
El separador de fase proporciona una
ganancia de, aproximadamente, 26 veces, lo
que significa que se necesita un nivel de 1V
en la rejilla de V2a para controlar totalmente
la etapa de salida. La alta resistencia de la
resistencia de cátodo (R13) proporciona una
baja distorsión y una alta tensión de cátodo
(alrededor de 87 V), lo que permite que la rejilla de V2a pueda controlarse directamente
desde el ánodo de las válvulas EF86 del preamplificador, sin necesidad de utilizar un
condensador de acoplo.
El preamplificador está cableado como un
triodo al conectar la malla de la rejilla al
ánodo, ya que no se necesita la alta ganancia que se puede obtener con el pentodo.
Esto reduce el factor de ruido al de un triodo,
al mismo tiempo que se mantiene el buen
apantallamiento interno y se suprimen las
características microfónicas provenientes de
esta válvula.
Se necesita un nivel de señal de 60 mV
en la rejilla de la válvula EF86 para controlar
totalmente la etapa de salida. Debido a los
20 dB de realimentación negativa proporcionada por las resistencias R6 y R7, el nivel
27
AUDIO&VIDEO
28
C5
D5
D6
C6
F1
315mA F
1N4007
+440V
340V
C7
C11
D8
D10
+440V
R2
47k
C8
D7
470µ
C12
4x 100n
4x BYW96E
C10
D9
100n
R1
47k
de entrada necesario para controlar totalmente la etapa de salida es de 600 mV. Con
este nivel, la potencia de salida es de 39 W.
El amplificador comienza a emitir pequeños
sonidos con un nivel de entrada de 0,7 V, lo
que se corresponde con una potencia de
salida de unos 46 W.
La frecuencia resonante del transformador de salida, debido a su pérdida de inductancia es de, aproximadamente, 80 kHz. A
esta frecuencia la ganancia de lazo abierto
debe ser lo suficientemente pequeña para
asegurar que el amplificador permanezca
estable. La ganancia necesaria la suministra
el condensador C4 y la resistencia R8, con
una pequeña ayuda del condensador C5. Los
valores de estos componentes se determinaron experimentalmente usando señales de
onda cuadrada.
Cuando se enciende el amplificador, la
tensión continua elevada y la tensión negativa de rejilla están presentes casi inmediatamente. Sin embargo, los filamentos deben
de calentarse antes de que cualquier
corriente pueda pasar a través de las válvulas.
Así, se ha incluido el diodo D1 para evitar
que pueda aparecer una tensión elevada
excesiva en el ánodo y en la pantalla de la
rejilla de la válvula EF86. Este circuito
alcanza su estado normal de funcionamiento
después de unas decenas de segundos, con
una tensión de, aproximadamente, 185 V en
los extremos del diodo D1.
Se han utilizado resistencias de supresión
de radiofrecuencia para el control de las rejillas de todas las válvulas. Estas resistencias
estaban presentes en el diseño original, por lo
que también las hemos mantenido en nuestro circuito.
En el diseño original los condensadores
de acoplamiento de pantalla para las válvulas de salida (C9 y C10) tenían un valor de
470 nF, pero se demostró que la corriente a
través de las válvulas de salida tenía unas
fluctuaciones mucho más grandes a frecuencias muy bajas (entre 0,2 y 0,5 Hz), las
cuales también estaban presentes en los
altavoces de salida. Esto era debido probablemente a las pequeñas variaciones en la
tensión negativa de rejilla. Puesto que estas
fluctuaciones tienen una pequeña amplitud y
ya que el transformador de salida tiene una
gran autoinductancia, dichas fluctuaciones
no son bloqueadas por el transformador de
salida y encuentran el camino para llegar
hasta la entrada del amplificador a través de
la red de realimentación negativa. Este fenómeno ha sido reducido a un nivel aceptable
disminuyendo el valor de los condensadores
C9 y C10 a 100 nF. Esta modificación no
tiene ningún efecto audible en la reproducción de las bajas frecuencias.
470µ
0V
1N4007
C1
D1
D2
C2
40V
C4
C3
C9
D4
D3
470µ
– 55V
4x 100n
4x 1N4007
020071 - 12
– 55V
Figura 2. Esquema eléctrico de la fuente de alimentación.
La fuente de alimentación
Las buenas características del amplificador final a válvulas son en parte
debidas a su robusta fuente de alimentación. El transformador toroidal
de la casa Amplimo, del tipo 7N607,
cuyo peso ronda los 3,5 kg, puede proporcionar 340 V sin problemas con
una corriente de 700 mA. Después del
proceso de rectificación y de filtrado
se pueden conseguir más de 400 mA
sobre una tensión de 440 V, disponibles para el amplificador. El bobinado
para la tensión negativa de pantalla
suministra 40 V con una corriente de
100 mA, lo que nos permite obtener
una adecuada tensión de 55 V después de los procesos de rectificación
y filtrado. La corriente total para los
filamentos sobre las válvulas es de
unos 7 A, pero como la carga en el
bobinado de alta tensión es bastante
más pequeña y prácticamente no se
consume potencia para el bobinado
de la tensión de pantalla, esto no
supone ningún problema.
La Figura 2 muestra el esquema
eléctrico de la fuente de alimentación.
Cuatro diodos conectados en una configuración de puente rectificador se
encargan de rectificar la tensión ele-
Elektor
AUDIO&VIDEO
vada. Los diodos tienen un rango de
corriente de funcionamiento de 60 A.
En paralelo con los diodos se han
conectado condensadores para la
supresión de interferencias. Como es
prácticamente imposible crear condensadores electrolíticos de filtrado de
alta tensión con una gran capacidad,
se han conectado un par de condensadores electrolíticos de 470 µF y 400
V en serie, de manera que pueda conseguirse la capacidad efectiva de 235
µF. Los diodos D9 y D10 evitan que los
condensadores lleguen a tener una
tensión negativa en sus extremos
cuando el amplificador se desconecta.
Las resistencias R1 y R2 dividen la
tensión presente en los extremos de
los condensadores y descargan los
mismos durante varios minutos, después de que el amplificador haya sido
desconectado. El condensador C12
proporcionada el correspondiente desacoplo para señales de radiofrecuencia. Un fusible rápido (F) de 315 mA se
encarga de la protección, actuando
como salvavidas para las válvulas de
salida si la tensión negativa de rejilla
llega a ser demasiado pequeña
(menos negativa).
Transformador de salida
En un amplificador de válvulas ”pushpull”, el componente más importante,
el más crítico y, de forma invariable,
el más difícil de obtener, es el transformador de salida. El diseño original
de la casa Phillips utilizaba un transformador de salida que tenía 10 bobinados primarios conectados en serie
con ocho bobinados secundarios
entremezclados entre los bobinados
del primario. Los bobinados secunda-
rios podían estar conectados tanto en
una configuración en serie como en
paralelo, de modo que se pudiesen
obtener las impedancias de entrada y
de salida deseadas. El tamaño real
sería enorme para un transformador y
podemos estimar que, seguramente,
pesaría más de 5 kg.
Nuestros lectores pueden preguntarse: ¿por qué fue necesario utilizar
un transformador bobinado de una
manera tan complicada? La razón es
que la capacidad de un transformador para que una señal senoidal pase
a su través decrece a medida que la
frecuencia de la señal se incrementa,
incluso con los transformadores de
mejor calidad, la caída a 25 kHz es ya
de unos 0,5 dB.
La Figura 3 ilustra el circuito
equivalente de un transformador controlado por una válvula electrónica. La
parte (a) muestra la situación a muy
bajas frecuencias. En este caso, la
autoinductancia del primario debe ser
elevada para poder limitar la corriente
y permitir que se genere el suficiente
flujo magnético sin llegar a la saturación. La parte (b) muestra la situación
a frecuencias medias, donde se establece una alta impedancia. Por su
lado, la parte (c) presenta el comportamiento a altas frecuencias, donde la
señal es atenuada por la inductancia
residual (Ls) y la capacidad producida
por el entre-bobinado. La inductancia
residual aumenta al mismo tiempo
que lo hace el flujo magnético residual, como resultado del acoplamiento incompleto entre los distintos
bobinados.
El paso de la señal a través del
transformador se realiza en una cierta
cantidad de tiempo, ya que el filtro
Especificaciones Básicas
del LL1620PP
Relación de vueltas entre primario y secundario:
Resistencia DC del bobinado primario: *
Resistencia DC del bobinado secundario:
(media por bobinado)
Autoinductancia del bobinado primario:
Autoinductancia del bobinado secundario: *
Impedancia del primario en este diseño:
Impedancia del secundario en este diseño:
Entrehierro:
Pérdidas del transformador a 62 W:
Peso:
* Todos los bobinados están conectados en serie.
Elektor
4 x 19.2 / 8 x 1
308 Ω (4 x 77 Ω)
0.4 Ω
300 H
13 mH
6k
4Ωu8Ω
25 µm
0,2 dB
2.5 kgs
transformer
valve
Ri
LA
Uout
µUg
a
valve
Ri
transformer
Uout
µUg
b
Rw
LS
transformer
valve
Ri
Cw
Uout
µUg
c
020071 - 13
Figura 3. Circuito equivalente del transformador
de salida a varias frecuencias.
paso/bajo, formado por la inductancia residual
y la impedancia de carga, crea un tiempo de
retardo. La diferencia de fase resultante entre
las señales de entrada y de salida se incrementa con el aumento de la frecuencia. Por lo
tanto, la señal de salida se retrasa cada vez
más, por detrás de la señal de entrada, a
medida que aumenta la frecuencia. A 20 kHz
la diferencia de fase puede ser ya de 14 grados.
Ni que decir tiene que esto puede tener serias
consecuencias para la reproducción de señales
rectangulares, aunque afortunadamente existe
una técnica para enfrentar el problema de la
atenuación de las señales de alta frecuencia y
el incremento de la diferencia de fase a frecuencias elevadas: la realimentación negativa.
Volviendo al transformador de salida (ver
Figura 3), hemos visto que la inductancia Ls y
la capacidad Cw también forman un circuito
resonante, de manera que se produce un rápido
incremento del ángulo de fase cuando la frecuencia de la señal pasa a través de la frecuencia resonante de este circuito. Esto puede hacer
que el amplificador se comporte de una manera
29
AUDIO&VIDEO
inestable. En consecuencia, la ganancia del lazo
abierto de un amplificador con realimentación
negativa debe atenuarse, de modo que el producto de la ganancia por la realimentación (A x
ß) sea menor de 1 a dicha frecuencia. Si el
amplificador debe tener un ancho de banda
amplio, es esencial para el transformador de
salida tener una frecuencia resonante lo suficientemente elevada. Esto requiere que la
inductancia residual y la capacidad del bobinado sean pequeños, lo cual sólo se puede
alcanzar utilizando complicados métodos de bobinado (tales como el método
usado en el transformador de salida de
la casa Phillips mencionado anteriormente). Por supuesto, este tipo de
transformadores no son nada baratos.
Después buscar afanosamente,
hemos encontrado un transformador
de salida para válvulas suficientemente adecuado para el diseño del
amplificador Phillips modificado. Este
Figura 4. El transformador LL 1620PP: (a) dimensiones y terminales, (b) esquema del
bobinado del transformador, (c) conexiones del bobinado primario y diagrama de pistas de la
placa de circuito impreso opcional, (d y e) conexiones del bobinado secundario y diagrama de
pistas de la placa de circuito impreso opcional para altavoces de 4 Ω (d) y de 8 Ω (e).
transformador es el modelo LL 1620PP
de la compañía sueca Lundahl. Este
transformador tiene un núcleo en “C”
hecho de un tipo especial de hierro,
con dos bobinados primarios y cuatro
bobinados secundarios en cada
extremo. Las dos mitades del núcleo
se han mantenido apretadas una con
otra en la trama del transformador con
una cinta soldada. La versión “pushpull” de este transformador (también
están disponibles versiones para utilizar en amplificadores con una única
salida) tiene un pequeño entrehierro
(25 µm), de manera que se crea un
pequeño balanceo en las corrientes
continuas (DC) a través de los bobinados primarios, que puede tolerarse sin
producir una gran reducción en la
autoinductancia del primario. Los cuatro primeros bobinados están conectados de forma simétrica en serie, con
puntos de apantallamiento en el punto
central de los bobinados, que pueden
conectarse a las mallas de las rejillas
del pentodo de salida de la válvula
para que funcione en el modo “ultralineal”. Los ocho bobinados secundarios
pueden conectarse en serie o en paralelo de varias formas, de manera que
se pueda proporcionar una impedancia de salida de 4 u 8 Ω. Con 13 mH, la
inductancia residual del transformador
LL 1620PP es algo elevada, pero es
inevitable con una inductancia del primario tan elevada (no menos de 300
H). Como en la versión modificada del
amplificador la ganancia del lazo
abierto y la realimentación negativa se
han reducido, el conjunto permanece
estable a pesar de la inductancia residual relativamente elevada.
Las especificaciones más importantes del transformador se muestran
en el apartado “Especificaciones Básicas del LL 1620PP”. En la Figura 4a
se muestran las dimensiones del transformador. Las placas de la casa Paxolin, cuyos terminales están numerados
tal y como se muestra en la figura,
están fijadas a ambos lados de los
bobinados. En la Figura 4b se muestra el diagrama de bobinado del transformador. Cada bobinado primario está
colocado en forma de “bocadillo” entre
dos bobinados secundarios
Para que el uso del transformador
sea más sencillo y reducir los errores
en el conexionado, el autor de este
montaje ha diseñado tres pequeñas
placas de circuito impreso para realizar las conexiones hacia el transfor-
30
Elektor
53
Primary connections
Secondary connections
4 x M4
Mounting holes
90
18 17 16 15
14 13 12 11
26 25 24 23
22 21 20 19
110
Bottom view
1
2
3
4
5
6
7
8
78
85
a
1
Coil 1
A*
1
2
Coil 2
A*
3
3
1
4
2
6
8
5
7
G*
4
22 13
21
outer
20
12 11
19
26
18 25
inner
17 16
outer
24 23
15
inner
b
LL1620PP
Tr+
14
G
8
A
G*
Tr+
5
G
6
A
7
8
c
11
LL1620PP
PRINT B
4 ohm
11
*
d
*
e
R30
LL1620PP
PRINT C
8 ohm
R30
11
19
11
19
12
20
12
20
13
21
13
21
14
22
14
22
15
23
15
23
16
24
16
24
17
25
17
25
18
26
18
26
Fb+
R30
1k
* Fb 0
Fb+
R30
1k
* Fb 0
020071 - 14
AUDIO&VIDEO
mador. Estas placas no están disponibles en nuestro Servicio de Lectores, pero si queremos fabricarlas nosotros mismos podemos bajarnos el
diagrama de pistas de la página web
de Elektor (número de referencia
0200711-1). Sin embargo, tampoco
es demasiado difícil realizar el conexionado del transformador al circuito
de forma manual. Las conexiones
necesarias se muestran al lado de
cada uno de los diagramas de conexionado de cada placa de circuito.
Para cada una de las placas de
este circuito, el transformador está
localizado en la “cara de componentes” de la placa. Los números de las
placas (1, 8 y 11) se corresponden con
los números de los terminales que se
muestran en la Figura 4a.
En la Figura 4c se indican las
conexiones y los diagramas de conexionado de las placas de circuito
impreso para el bobinado primario.
Sencillamente tendremos que colocar
la placa de circuito impreso sobre los
terminales del transformador y soldarlos en su correspondiente lugar.
Las conexiones están marcadas
como sigue: tensión de alimentación
= Tr +, ánodos = A /A*, apantallamientos de rejillas G / G*. El asterisco
(*) nos indica el punto donde se inicia el bobinado.
En el diseño original de la casa
Phillips las tomas para el apantallamiento de las rejillas se tomaron en el
punto correspondiente al 40 % del
bobinado, medido desde la parte central. En nuestro diseño, la proporción
es del 50 %, lo que hace que la etapa
de salida se desplace más hacia el
funcionamiento en comportamiento
Elektor
como triodo y que la potencia de
salida sea algo más baja. Para poder
mantener el acoplamiento entre el
bobinado del ánodo y el apantallamiento de las rejillas, las distintas partes del bobinado se han mantenido lo
más cerca posible. Así, los bobinados
en el mismo extremo del transformador han sido adaptados juntos.
El transformador tiene ocho bobinados secundarios, los cuales pueden conectarse juntos tanto en serie
como en paralelo, de distintas maneras, de modo que se pueda obtener
la impedancia de secundarios deseada para los altavoces (de 4 u 8 Ω),
así como la impedancia de primario
requerida (6,0 k). En la configuración
de 4 Ω, dos conjuntos de bobinados
secundarios están conectados en
serie, mientras que en la versión de
8 Ω debemos tener tres conjuntos
conectados en serie.
En la Figura 4d se muestra el diagrama de
pistas de la placa de circuito impreso y las
conexiones para el montaje de un altavoz de
4 Ω (debemos señalar que hay que realizar dos
enlaces con hilos en la cara inferior de la
placa, marcados con dos pequeñas líneas). Por
su parte, la Figura 4e nos muestra el diagrama de pistas de la placa de circuito
impreso y las conexiones para una impedancia de altavoz de 8 Ω. En este caso, tan sólo
hay un enlace con hilo. Ambas configuraciones incluyen un puente resistivo de 1 K en la
salida (R30). Esta resistencia proporciona una
cierta cantidad de protección para el transformador de salida si no tenemos ningún altavoz
conectado al mismo. También proporciona la
estabilidad del amplificador con una carga
capacitiva, la cual puede estar presente si utilizamos un cable largo para el altavoz.
Los terminales para el secundario del transformador se han creado llevando los terminales
esmaltados de los bobinados fuera de la placa
terminal. Si utilizamos una de las placas de circuito impreso mostradas en la figura para las
conexiones de 4 o de 8 Ω, tendremos que doblar
los terminales secundarios de manera plana,
colocarlos contra el ancho de las pistas, sobre la
placa, y soldarlos en su lugar correspondiente.
En la siguiente entrega de este artículo
describiremos el montaje del amplificador.
Puesto que este proceso conlleva un cierto
número de imágenes, en este artículo se indican de algunas de las prestaciones medidas
en el comportamiento del amplificador (ver
apartado “Prestaciones”).
(020071-1)
Referencias
www.lundahl.se
– amplifier_30wpp.pdf
– appendix_cb.pdf
www.amplimo.nl
31
AUDIOYVIDEO
Amplificador Final
a Válvulas (2)
Parte 2: placas de circuito impreso y montaje
Diseñado por Bob Stuurman
Este Amplificador Final es fácil de construir. La versión estéreo consiste
esencialmente en utilizar dos placas amplificadoras, una placa de fuente
de alimentación para las altas tensiones y para la tensión negativa de rejilla,
dos transformadores de salida y un transformador de alimentación.
Hemos diseñado dos placas de circuito impreso para realizar el montaje
del Amplificador Final, pero también puede montarse en el modo
tradicional y “pasado de moda”: usando torretas de soldadura.
El chasis está hecho en
aluminio y está formado
por dos partes: una sección de canal con forma
de “U” con un acabado
abierto y una lámina
plana que queda para la
parte superior de la sección de canal. La sección de canal se monta
con su cara superior
hacia abajo, es decir,
con los transformadores
de salida en la parte
superior y el transformador de alimentación
en la cara inferior. El
peso combinado del
transformador independiente es más de ocho
kilos y, utilizando una
sección de canal, proporciona al chasis la
rigidez adecuada.
La parte posterior de
la sección de canal
está alineada con el
flanco posterior de la
tapa superior. Todos los
conectores están montados en la cara poste-
20
Elektor
AUDIOYVIDEO
H5
H1
020071-1
V3g
C8
C3
H2
V3a
+440V
ROTKELE )C(
C7
C9
P1
C10
Tr+
C4
V3
R26
R23
R14
R12
R9
D1
1-170020
C2
TpV3
R20
C1
R24
T
R8
C6
C12
6.3V
R21
R19
R16
R10
R3
C5
Fb+
P2
C13
R28
R29
C11
R1
R4
V2
V1
C14
Tp0
R25
TpV4
0V
V4
R27
H6
H4
V4g
V4a
H3
R22
R15
R17
-55V
R18
6.3V
R13
R11
R6
R5
R7
Fb0
R2
P3
(C) ELEKTOR
020071-1
Figura 1. Diagrama de pistas y distribución de componentes de la placa de circuito impreso de un canal del amplificador.
rior junto con el control de volumen
maestro. Se ha utilizado un conector IEC con filtro integrado, conmutador y alojamiento para fusible,
para conseguir que el cableado de
los 230 VDC sea el mínimo posible.
No es necesario utilizar un indicador luminoso para el encendido ya
que las válvulas se iluminan graciosamente cuando el amplificador
está encendido.
Elektor
Precauciones de seguridad
En este amplificador hay tensiones
que pueden ser peligrosas para nuestra salud. Los condensadores electrolíticos de la fuente de alimentación
tienen una gran capacidad, por lo
que deberemos poner especial cuidado en las altas tensiones que caen
en sus extremos y esperar a que
dicha tensión caiga hasta un nivel
seguro después de que el amplifica-
dor haya sido desenchufado. Por esta razón
debemos conectar dos bombillas incandescentes de 230 V y 15 W en serie, entre los
extremos de estas tensiones elevadas, mientras que el amplificador esté siendo verificado.
Tan pronto como la tensión de red se desconecte del amplificador, estas bombillas permitirán que los condensadores electrolíticos
se descarguen en pocos segundos. Además,
durante las comprobaciones, estas bombillas
no tienen prácticamente ningún efecto sobre
el funcionamiento del amplificador.
21
AUDIOYVIDEO
C12
0V
-55V
H1
LISTA DE MATERIALES
H2
Amplificador (un canal)
Resistencias:
Todas las resistencias son de película metálica,
de la casa Beyschlag, modelos MBE 0414 o
la casa BC Components, modelos PR-02,
con dimensiones de 4 x 12 mm
+440V
F1 315mAF
R1
2-170020
D3
ROTKELE )C(
C11
C9
020071-2
D9
C10
C3
C2
D2
020071-2
D1
D10
C1
R2
D8
D6
D5
C4
D7
D4
340V~
H3
R1,R2,R11 = 1M
R3 = 4k7
R4,R17,R18 = 47k
R5 = 390Ω
R6,R22,R28,R29 = 100Ω
R7 (LS = 8Ω) = 3k3
R7 (LS = 4Ω) = 2k2
R8 = 27k
R9 = 100k
R10,R26,R27,R30 = 1k
R12,R14 = 150k
R13 = 82k
R15 = 15k
R16,R19 = 390k
R20,R21 = 2k2
R23 = 10k
R24,R25 = 10Ω
P1 = 50k potenciómetro “preset”
P2 = 10 k potenciómetro “preset”
P3 = 20 k potenciómetro “preset”
(Todos lo potenciómetros “preset” son de la
casa Bourns, modelos 3386P)
H4
C7
C6
C5
C8
40V~
Condensadores:
Todos los condensadores son de la casa
Wima, modelos MKS4, a menos que se
indique otra cosa.
Valvulas:
V1 = EF 86 (US : 6267)
V2 = ECC 83 (US : 12AX7)
V3 = EL 34 (US : 6CA7), adaptada
Varios:
2 zócalos para válvulas de 9 terminales
cerámicos
2 zócalos para válvulas de 8 terminales
cerámicos
Tr1 = Transformador de salida de la casa
Lundahl, modelo LL1620 P-P
PCB, Placa de circuito impreso con código
de pedido 020071-1 (ver nuestra página
de Servicio de Lectores)
22
(C) ELEKTOR
Semiconductores:
D1 = diodo Zéner 200 V y 1,3 W
020071-2
C1 = 470 nF, 100 V, distancia entre
terminales de 15 mm
C2 = 100 nF, 400 V, distancia entre
terminales de 15 mm
C3 = 10 µF, condensador electrolítico de
350 V o 450 V axial dim. 12 x 25 mm
C4 = 100 pF, 630 V, polipropileno,
dim. 5 x 11 mm
C5 (LS = 8 Ω) = 680 pF, 630 V,
polipropileno, dim. 5,5 x 15 mm
C5 (LS = 4 Ω) = 1.000 pF, 630 V,
polipropileno, dim. 5,5 x 15 mm
C6, C12, C13 = 220 nF, 250 V, distancia
entre terminales de 15 mm
C7, C14 = 470 nF, 630 V, distancia entre
terminales de 27,5 mm
C8 = 10 µF, condensador electrolítico de
450 V axial dim. 15 x 30 mm
C9, C10 = 100 nF, 630 V, distancia entre
terminales de 22,5 mm
C11 = 470 µF, condensador electrolítico de
63 V radial dim. 12,5 x 25 mm
Figura 2. Diagrama de pistas y distribución de componentes de la placa de circuito
impreso para la fuente de alimentación.
Montaje del amplificador
En la Figura 1 se muestra la distribución de las pistas de cobre y la
serigrafía de la colocación de los
componentes en la placa de circuito
impreso del amplificador. El único
componente que no ha sido incluido
en la placa es el transformador de
salida. La placa de circuito es de una
sola cara y, utilizando el dibujo
esquemático que se muestra en este
artículo (disponible en nuestra
página web), podremos realizar
nuestra propia placa de circuito
impreso nosotros mismos. Sin
embargo, también hay una placa de
circuito impreso ya fabricada que se
puede solicitar a través de nuestro
Servicio de Lectores (bajo el código
de pedido 0200711-1). Se necesitarán dos de estas placas para construir una versión estéreo de nuestro
amplificador.
Todas las conexiones que existen
sobre la placa del circuito impreso se
han realizado mediante terminales
para soldar con un diámetro de 1,3
Elektor
AUDIOYVIDEO
LISTA DE MATERIALES
Fuente de alimentacion
Resistencias:
R1, R2 = 47 K de la casa Beyschlag, modelos
MBE 0414 o la casa BC Components, modelos
PR-02, con dimensiones de 4 x 12 mm
Condensadores:
Todos los condensadores son de la casa
Wima, modelos MKS4, a menos que se
indique otra cosa.
C1, C2, C3, C4 = 100 nF, 400 V, distancia
entre terminales de 15 mm
C5, C6, C7, C8 = 100 nF, 1.000 V, distancia
entre terminales de 22,5 mm
C9 = 470 µF, condensador electrolítico de
63 V radial, distancia entre terminales de 5
mm y dim. 12,5 x 25 mm
C10, C11 = 470 µF, condensador
electrolítico de 400 V radial, distancia entre
terminales de 10 mm (por ejemplo, serie
EYS de la casa Roederstein)
C12 = 100 pn 630 V, distancia entre
terminales de 22,5 mm
Semiconductores:
D1–D4, D9, D10 = 1N4007
D5, D6, D7, D8 = BYW 96E
mm y con conectores de adaptación.
Para las válvulas V1 y V2 se han
usado zócalos especiales de la casa
Noval. Estos zócalos existen en versiones de plástico y cerámicos: la
placa de circuito impreso ha sido
diseñada para la versión de zócalos
cerámicos.
Por su parte, para las válvulas V3 y
V4, las EL 34s, se han utilizado zócalos
cerámicos de ocho terminales. Estos
zócalos tienen unas pequeñas lengüetas salientes con un ancho de 2 mm y
un grosor de 0,5 mm. Para que los
zócalos puedan montarse lo más cerca
posible de la placa de circuito impreso,
los orificios pasantes de las lengüetas
de soldadura deben ampliarse utilizando un taladro para placa de circuito
impreso y trabajando sobre la misma
hasta conseguir la ranura adecuada.
La placa de circuito impreso tiene
seis orificios de montaje, los cuales
nos permiten fijarla firmemente a la
base de aluminio. Esto proporciona
un soporte adicional para la parte que
alberga las válvulas de salida.
Si nos remitimos a los elementos
que se muestran en la lista de componentes, el montaje de la placa de circuito impreso es cosa de niños. Cada
componente debe encajar perfectamente. Las resistencias PR-02 de la
casa BC Components (formalmente
Elektor
Philips), son modelos del 1 % de tolerancia y disponen de cuatro bandas
para identificar su código de color.
Como en algunos casos puede ser difícil leer los valores de estos componentes a partir de sus bandas, es una
buena idea verificar el valor de dichas
resistencias con un polímetro.
Los zócalos de las válvulas están
soldados a la cara de cobre de la
placa de circuito impreso. Para alinear los contactos individuales adecuadamente, mientras se sueldan
correctamente en su lugar, deberemos insertar las válvulas sobre los
zócalos. Cuando montemos el zócalo
de ocho terminales, atenderemos a la
orientación adecuada de los elementos salientes. Los zócalos se pueden
montar en todas las orientaciones,
por ello debemos tener cuidado, ya
que es prácticamente imposible desmontar los zócalos una vez que ya
han sido soldados en su lugar.
La placa de circuito impreso de una
sola cara utilizada para la fuente de alimentación (ver Figura 2), también
está disponible a través de nuestro
Servicio de Lectores bajo el código de
pedido 0200711-2. En esta placa se
han utilizado terminales de soldadura
de 1,3 mm con conectores de adaptación. El montaje de la placa de la
fuente de alimentación es tan sencillo
Varios:
Fusible de 315 mA (rápido) con soporte para
montar en placa de circuito impreso
Tr1 = Transformador de red con
secundarios de 340 V y 0,7 A; 6,3 V y 6,8
A; y 40 V y 0,1 A (modelo 7N607 de la
casa Amplimo)
PCB, Placa de circuito impreso con código
de pedido 020071-2
Elementos varios generales
Conector de alimentación de red IEC con
filtro integrado, conmutador y alojamiento
para fusible, y fusible de 1,5 A (T)
2 resistencias, NTC de 5 Ω y 5 W (casas
Amplimo o Conrad Electronics)
Potenciómetro de audio de 100 K estéreo,
ley logarítmica (por ejemplo, el modelo
RK-27112 de la casa Alps), con mando
Tr1 = Transformador de salida de la casa
Lundahl, modelo LL 1620 P-P
PCB, Placa de circuito impreso con código
de pedido 020071-1 (ver nuestra página de
Servicio de Lectores)
2 zócalos para montar en el chasis (aislados)
2 Postes de sujeción rojos aislados
2 Postes de sujeción negros aislados
Tira de bloques de terminales
Tapas para los transformadores de salida
SUMINISTRADORES SUGERIDOS
Transformadores Lundahl
Lundahl Transformers AB, Tibeliusgatan 7,
SE-761 50 Norrtälje, SWEDEN. Tel. +46 176
139 30, Fax +46 176 139 35. Información
del distribuidor en www.lundahl.se
Válvulas y zócalos para válvulas
Chelmer Valve Co.
(www.chelmervalve.com),
Conrad Electronics (www.int.conradcom.de),
Amplimo (www.amplimo.nl)
Resistencias PR-02
Farnell (www.farnell.co.uk),
C-I Electronics (www.dil.nl)
Condensadores MKS
Farnell (www.farnell.co.uk),
C-I Electronics (www.dil.nl),
Conrad Electronics (www.int.conradcom.de)
23
24
A
G
80
Tr+
G*
A*
Figura 3. Sencillo esquema de conexionado y esquema mecánico (vista inferior) del amplificador estéreo.
Elektor
lámina de aluminio de
1,5 mm de espesor y
400 x 240 mm
de superficie.
130
Sección de canal
en forma de “U” con
lámina de aluminio
de 1,5 mm y 370 mm
de longitud.
80
Tr1
R30
*
TpV3
Fil34
TpV4
0V
-55 V
LS+
Tr+
+440 V
V3a V3g
Tp0
0V
V4a V4g
-55V
+440 V
Trenzado
Rojo Amarillo
340 V ~
Negro
40 V ~
Negro
LS-
Fil12
Volume
NTC
NTC
IN
GND
Fb+
Fb0
Trenzado
7N607
Fb0
Fb+
Gris
Azul
Marrón
Blanco
GND
IN
Fil12
6.3 V
Conmutador/
Conector de
dispositivo IEC
Fusible Principal
Encendido/Apagado
LS+
-55V
0V
Tr+
V4g V4a
Tp0
V3g V3a
+440 V
TpV4
Fil34
TpV3
LS-
pos 2
pos 1
A
G
Tr+
G*
A*
020071 - 2 - 11
Tr1
R30
*
AUDIOYVIDEO
AUDIOYVIDEO
Alineamiento
6k8
Durante el proceso de alineación debe colocarse una carga
Tp0
adecuada de 8 ó 4 Ω a la salida de altavoces del amplificaK1
dor. Además, esto tiene que hacerse, necesariamente, siempre que se tengan que realizar medidas sobre el amplificador. Pueden utilizarse varias resistencias de potencia sujetas
P1
TpV3
al radiador para este propósito. Si el amplificador no está
32 Ω
cargado es posible que se produzcan arcos de tensión en el
S1
5k
transformador de salida, lo que podría generar un defecto
DC CURRENT
de funcionamiento en el propio transformador.
DC BALANCE
Las válvulas de salida no son dispositivos con un corte autoTpV4
AC BALANCE
mático, ya que su tensión negativa de rejilla se ésta utilizando en lugar de un cátodo de corte por resistencia. En
consecuencia son componentes que deberían comprarse
preferiblemente adaptados por pares.
R1
Los parámetros referenciados a continuación, y por este
orden, deben alinearse para conseguir un buen funcionamiento del amplificador: corriente en DC, balance en DC y
M1
balance en AC. Las características de las válvulas cambian
+
con su edad, de manera que deberemos tener esto en
cuenta para verificar dichas características cada dos sema100µA
020071 - 2 - 12
Ri = 1k
nas al principio, y, por último, cada dos meses. La corriente
a través de las válvulas de salida tiene ciertas fluctuaciones,
lo que hace difícil emplear un voltímetro digital para realizar
los ajustes pertinentes. Por eso, para este propósito es mucho más adecuado usar un medidor analógico con aguja de bobina. Como el
ajuste tiene que realizarse varias veces, si tenemos un accesorio adecuado podríamos hacerlo más fácilmente. Para este propósito vamos a
utilizar un par de conectores “headers” hembra de tres terminales (uno para cada placa amplificadora), que se montarán en la localización
conveniente utilizando tiras adhesivas de doble cara. El contacto central de dichos conectores se conecta al punto Tp0, mientras que los
contactos exteriores se llevarán a TpV3 y TpV4, respectivamente. La herramienta de ayuda para el alineamiento puede conectarse utilizando un cable con una placa del circuito que disponga de un conector “header” de tres terminales.
El flujo de corriente a través de cada válvula EL 34 debe ser de 50 mA (combinando las corrientes de ánodo y la de rejilla apantallada).
Esto proporciona una disipación de potencia de unos 22 W para cada válvula. Con este nivel de corriente, la tensión en los extremos de la
resistencia de cátodo de cada válvula será de unos 0,5 V.
El esquema eléctrico de la herramienta de alineación se muestra en la figura que acompaña este apartado. Dicha herramienta también
debe ser alineada antes de usarla. Para ello, conectaremos una tensión DC de 0,5 V a los terminales Tp0 y TpV3 de la herramienta de alineamiento y seleccionaremos el conmutador deslizamiento a la posición “Corriente DC”.
Seguidamente ajustaremos el potenciómetro P1 hasta que el medidor muestre el valor 50 (lectura de mA para µA).
Cuando el conmutador S1 está en la posición de “Balance DC”, el circuito mide la tensión entre los puntos TpV3 y TpV4. Si las corrientes
a través de las dos válvulas son iguales, el medidor realizará una medida de 0. La característica más interesante de este circuito es que
tiene una alta sensibilidad para su ajuste, ya que la única resistencia serie que se proporciona es la de R1.
Cuando el conmutador está en la posición “Balance AC” los puntos TpV3 y TpV4 se hacen juntos y se conectan al conector del auricular
en K1. La señal de alineación se puede oír utilizando unos auriculares.
Ajuste de la corriente y del balance en DC
En cada placa amplificadora se seleccionan los potenciómetros P1 y P3 llevándolos a su posición central y girando el potenciómetro P2 en
sentido contrario a las agujas del reloj, hasta dejarlo a tope, que se corresponde con la situación en que la tensión negativa de rejilla alcanza su
máximo valor negativo. Conecte entonces la herramienta de alineación con su conmutador colocado en la posición “Corriente DC” y, a continuación, encienda el amplificador. Espere durante unos minutos y ajuste el potenciómetro P2 para obtener una lectura de 40 mA.
Seguidamente coloque el conmutador S1 en su posición central (“Balance DC”) y ajuste el potenciómetro P3 para obtener una lectura en
el medidor lo más próxima posible a 0. Una vez que el amplificador ha calentado durante unos diez minutos, puede incrementar la
corriente DC hasta los 50 mA y ajustar el balance DC hasta volver a conseguir el valor 0.
Ajuste del balance en AC
El balance AC de un amplificador se ajusta normalmente utilizando un medidor de distorsión. Mr Byrith ha desarrollado un método que nos permite
realizar este proceso utilizando una señal audible. Así, colocaremos el conmutador S1 en su posición “Balance AC” y conectaremos una señal senoidal
(de 1 KHz y 100 mVrms) a la entrada del amplificador. Mientras estamos escuchando esta señal a través de los auriculares, ajustaremos el potenciómetro P1 hasta que el tono de 1 KHz sea lo más débil posible. También oiremos el zumbido de la tensión de red y los armónicos de la señal senoidal,
al mismo tiempo que el ruido de la señal empezará a fluctuar, aunque seguro que será posible encontrar una posición en la que el tono de 1 KHz sea
mínimo. Las señales de los cátodos tienen fases opuestas y cuando están en modo balanceado, tienen amplitudes iguales. ¡Algo inteligente!
Alineación con onda cuadrada
El condensador C5 es el lazo de realimentación que corrige la pérdida de fase. Si el valor de este componente llega a ser demasiado
pequeño, las esquinas de la onda cuadrada comenzarán a estar redondeadas y, si los valores son un poco grandes, las esquinas tendrán
unos pequeños picos. Para realizar la verificación y/o el ajuste de la respuesta con una onda cuadrada necesitaremos tener acceso a un
generador de onda cuadrada y a un osciloscopio.
Elektor
25
AUDIOYVIDEO
Figura 4. Vista inferior del amplificador totalmente ensamblado.
que no necesitamos decir nada más sobre el
mismo, excepto que debemos vigilar la polaridad de los diodos y de los condensadores electrolíticos.
Construcción del amplificador
En la esquina inferior izquierda del esquema de
cableado (ver Figura 3) se muestran las dimensiones de la tapa del chasis y de la sección del
canal. La sección del canal está hecha de una
pieza de aluminio de 370 mm de largo por 290
mm de ancho, con sus largos laterales doblados
para formar un canal en forma de “U” con unos
laterales de 80 mm de alto.
La particularidad más interesante de este
chasis es que la sección de canal y la tapa
pueden prepararse independientemente. Sin
embargo, algunos de los taladros deben realizarse tanto en la sección de canal como en la
sección de la tapa, lo cual requiere colocar
juntas las dos partes temporalmente. Para
conseguir esto podemos taladrar orificios para
tornillos de 2 mm dentro de los elementos que
rodean y cubren el transformador.
26
Para la siguiente etapa necesitaremos plantillas de papel, preferentemente hechas con papel de calco.
Las plantillas para la tarjeta del amplificador y para la fuente de alimentación pueden hacerse copiando simplemente la serigrafía de los componentes, ya que dichas serigrafías
muestran las dimensiones de las placas de circuito impreso y las localizaciones de los taladros de montaje.
Para los transformadores de salida y
para sus tapas tendremos que realizar un dibujo que nos muestre las
dimensiones exteriores (de dicha
tapa) y las localizaciones de los agujeros taladrados. La plantilla para el
transformador de alimentación consiste en un círculo y en su punto central. También habrá que hacer las
plantillas para el conector de alimentación IEC y para el control de volumen de la casa Alps.
A continuación dibujaremos las
plantillas sobre la lámina del alumi-
nio del chasis, de manera que las
placas del amplificador estén separadas unos 13 mm del frontal de la
caja y de los laterales (es necesaria
esta separación para soportar las
tiras de apantallamiento de la caja).
La fijación de los tornillos para las
tapas del transformador se realizará
en el interior de la sección del canal.
Alinearemos los centros de sujeción
del transformador uno con otro y
colocaremos el transformador de alimentación en el centro de la sección del canal.
Seguidamente, podremos hacer
una marca en el centro y taladrar
todos los agujeros. Para cada transformador de salida se necesitan dos
orificios de manera que se permita
que el cableado pase a través del
chasis. Si hay que realizar taladros
dentro del borde de la tapa, dichos
taladros quedarán ocultos cuando se
haga el ensamble final de los elementos.
Elektor
AUDIOYVIDEO
También tenemos que hacer seis
taladros con un diámetro de 8 mm
alrededor de las aberturas para las
válvulas de salida, de manera que
pueda entrar aire que enfríe y pase
a través de las válvulas EL 34s, ya
que dichas válvulas se calientan
bastante.
El cableado irá por el borde de la
fuente de alimentación, con una longitud de un pequeño cable conducido y pegado por el interior de la
cara frontal de la sección de canal
(“pos 1” en el detalle del esquema
eléctrico en la esquina inferior derecha del diagrama de cableado).
También realizaremos taladros
pasantes en la posición de las conexiones de los filamentos sobre las
placas impresas.
Llevaremos el cableado para las
tensiones de 0V, - 55 V y + 440 V a
través de un segundo cable pequeño
conducido hasta la posición “pos 2”.
Sujetaremos las placas del amplificador al chasis de la caja utilizando separadores. Ajustaremos la
separación entre las placas y la
lámina metálica utilizando sus arandelas, de manera que los zócalos
para las válvulas de salida estén firmemente adicionados contra la
parte superior de la tapa. También
utilizaremos separadores para montar y colocar la placa de la fuente de
alimentación.
Por último, montaremos y fijaremos la lámina de aluminio de apantallamiento entre las placas del
amplificador y utilizaremos una
pequeña cápsula metálica para
apantallar el control de volumen de
la casa Alps.
Pruebas
Si las placas del amplificador no
están montadas, todo será más accesible. Para verificar las placas del
amplificador es conveniente ensamblar primero la parte de la fuente de
alimentación. Así, fijaremos en primer lugar el transformador de alimentación y la placa del circuito de
la fuente de alimentación en la sección de canal, junto con el conector
de alimentación IEC. Seguidamente
se montará el fusible de fundido
lento de 1,5 A. En nuestro amplificador hemos montado dos tiras de
conectores de cuatro terminales
sobre una pieza de placa de circuito
Elektor
impreso sin cobre, utilizando tornillos de métrica M3 y asegurando esta
placa al tornillo que ayuda a sujetar
el transformador de alimentación,
mediante una tuerca adicional. El
conjunto de terminales más inferior
(de acuerdo a como se muestra en la
Figura 3), se usa para el cableado
de los filamentos.
Prácticamente todo el cableado,
excepto las cargas más pesadas
para los terminales de los altavoces,
está realizado con cable flexible de
0,5 mm 2, aislado y de varios colores. Se pueden utilizar tres de estos
hilos para montarlos fácilmente en
una de las líneas de la tira de
conectores.
Los cuatro terminales de la tira
de conectores superiores se usan
para conectar los terminales del
primario del transformador de alimentación con el conector de alimentación IEC. En serie con cada
terminal se ha colocado una resistencia NTC para reducir la sobretensión transitoria que aparece en
el momento del encendido. Estos
componentes no son absolutamente necesarios, pero es una
manera sencilla y efectiva de obtener un encendido suave.
Una vez que hemos realizado el
cableado de interconexión entre el
conector de alimentación IEC, el
transformador de alimentación y la
placa de la fuente de alimentación,
podremos comenzar a probar el conjunto, verificando la fuente de alimentación en sí misma. Así, primero
conectaremos las dos bombillas de
230 V y 15 W en serie entre los terminales de + 440 V y 0 V y, a continuación, daremos alimentación al
equipo. Si las bombillas se encienden
y lucen, podremos pasar a verificar
(¡con sumo cuidado!) la elevada tensión generada en la fuente y la tensión negativa de rejilla.
Hecho este primer paso y después de desconectar la tensión de
red, conectaremos las placas del
amplificador a la fuente de alimentación y a los transformadores de
salida. Antes de aplicar la tensión
elevada, deberemos verificar en
primer lugar que los filamentos de
las válvulas están encendidos. Con
la válvula EF 86 podemos ver esto
mirando en el interior de la parte
superior, aunque puede ser un
poco difícil. A continuación, des-
conectaremos la tensión de red, retiraremos
las válvulas de salida y conectaremos los
terminales de alta tensión. Encenderemos
de nuevo el amplificador y dejaremos,
durante un tiempo, que las válvulas EF 86s
y ECC 83s se calienten. Una vez pasado
este tiempo, verificaremos las tensiones en
estas válvulas. Es posible que encontremos
pequeñas variaciones de los valores nominales de las mismas, pero probablemente
una gran desviación significa que hay
algún valor de resistencia incorrecto en
algún lugar.
Si todo lo que hemos verificado es correcto,
quitaremos la alimentación del amplificador y
colocaremos las válvulas de salida. Ahora
podemos realizar un alineamiento preliminar
del amplificador (ver el apartado “Alineamiento”). Después de esto podemos fijar ya las
placas del circuito del amplificador sobre la
caja y realizar el resto del cableado.
Acabado
Un amplificador de este tipo pide naturalmente una caja atractiva. Hemos realizado
nuestra caja a partir de trozos de 9 mm de
múltiples láminas, una vez que hemos acabado de abrir los correspondientes orificios
en la placa del chasis y en la sección de
canal. Hay dos aberturas rectangulares en la
parte trasera de la caja para colocar los
conectores y el control de volumen. Nuestra
caja está acabada con barniz, pero también
sería posible construir una caja utilizando
madera sólida. Las láminas autoadhesivas se
montarán por la parte inferior de la sección
de canal.
Incluso sin una caja, el amplificador se
muestra bastante estable sobre el muro de la
sección de canal de aluminio. Si pegamos
unas tiras de madera sobre la cubierta del
transformador, el amplificador completo, con
sus válvulas instaladas, puede situarse en la
parte inferior de una mesa. Esto hace que sea
bastante más fácil el acceso a toda la circuitería, además de poder colocarlo en una caja
de madera.
La parte inferior de la caja puede cerrarse
con una lámina de aluminio, si se desea. Si
utilizamos este tipo de tapa debemos asegurarnos que está conectada a la masa del circuito y hacer una serie de taladros para permitir el flujo de aire frío en el interior del amplificador.
También es una buena idea encender los
otros equipos de nuestro sistema de audio
antes de encender el amplificador final, de
manera que evitemos los golpeteos de
encendido.
(020071-2)
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020071-2
Amplificador Final a Válvulas
020071-2
(C) ELEKTOR
020071-1
(C) ELEKTOR