Haber chicas... Todos andan meando fuera de la olla. (si excedo el vocabulario, editen por favor).
y lo de chicas fue solo una expresion... jajaja sin animos de ofender, si no todo lo contrario, para hacer la interrupcion amena.
Una vez aclarado... ahora si a lo que me trajo.
Como son muchos puntos, no voy a citar, me da flojera, pero voy a meter mi cuchara y opinar.
La pregunta del millon, es mas eficiente una valvula que un semiconductor?
En el aspecto de consumo de energia... la respuesta es rotundamente NO!.
En el aspecto de control de un potencial electrico, si. Al no haber materia por donde fluyen los electrones, no hay forma que calienten el medio, asi que no disipan la energia en calor.
PERO!... ahora, el problema de las temperaturas... ahi es donde estan mas equivocados todos.
La mayor parte del calor que irradia una valvula, es del calefactor, calor necesario para crear el efecto de carga espacial que provee los electrones para su funcionamiento. El punto mas indeseable de la valvula. Pero esa potencia no la consideremos ahorita en cuestion de su funcionamiento activo. Ahora, hay otro aspecto que nadie ha mencionado. Los componentes internos (rejas y placa) de la valvula, sufren un calentamiento por el constante bombardeo electronico. En valvulas de amplificacion de tension, ese calentamiento es casi nulo, pero en el caso de las valvulas de potencia, si sufre un calentamiento, las rejas es despreciable, pero en el caso de la placa, si se sobrecarga, la placa llega ponerse al rojo vivo. Incluso, los datasheet traen un parametro de disipacion máxima en watts que debe respetarse para evitar acortar la vida de la valvula. Y obviamente esa potencia disipada, se resta a la potencia de salida del circuito. Pero aun asi, esa potencia disipada, es proporcionalmente pequeña a la potencia total en cuestion. Hablamos de cientos de watts. simplemente... hay valvulas que operan a 300 volts y 1800 mA, eso es un total de 540 watts por valvula. Y la potencia que disipan anda sobre los 10 watts. (ojo, no recuerdo bien los datos, pero si gustan, puedo investigar en mi manual RCA de 1970). Así que la potencia disipada es solo el 1.85% del total.
En el caso de las valvulas que tienen disipador, son para potencias de 1000 watts o superiores. Simplemente el magnetron de los hornos que son de 1000 watts traen un disipador que es enfriado por el ventilador que tienen en la parte posterior.
Ahora, hay dos tipos de valvulas, las gaseosas y las de vacío. Las de vacio son las convencionales que usan calefactor, y son ... al vacio, es decir, nada. Existieron algunas que tenian una pequeñisima cantidad de mercurio, que se vaporizaba al calentarse y mejoraba un poco su conduccion. De ahí el halo azul de algunas valvulas.
Las gaseosas, esas no tenian calefactor, esas, tenian un gas, que al ionizarse con una tension inicial, se calentaba el gas y calentaba al cátodo. Creo que por ahi quieren comprobar el efecto con el mechero, pero estan equivocados con la implementacion del experimento. Para empezar, el gas no es un medio de conduccion, es un medio calefactor para calentar el catodo. Y en segunda, el gas es a baja presion y es inherte ( de la familia de gases raros a la derecha de la tabla periodica).
Si quieren experimentar con la emision catodica, seria mejor una lampara incandescente forrada de papel aluminio. Pude encender un led con la pura emision del filamento del foco. El flujo de electrones expelido del filamento era suficiente para encender el led sin una fuente adicional.
Y por ultimo punto. El sonido de los amplificadores valvulares.
El debate sobre que es mejor sonido, es un debate que he encontrado en infinidad de paginas. Pero tengo algunos argumentos solidos al respecto.
El primero e inegable es que los equipos de sonido de mayor calidad y que actualmente sigue fabricando marshall y demas de la categoria que no recuerdo como escribir el nombre, y adicionalmente que son los elegidos por los "master de la musica" (no hablo de regueton por su puesto), son amplificadores valvulares. ¿porque razon? hablen con un musico y veran que estan convencidos sobre el sonido del amplificador valvular.
El segundo argumento es cuestion electronica. Un transistor de union bipolar (bjt) tiene una respuesta lineal en su ganancia, mientras una valvula tiene una respuesta del tipo exponencial, es decir, no es una linea o una proporcion directa, si no que es curva, con un radio muy amplio eso si, pero es curva y se aprecia mas cuando esta cerca de su voltaje de corte. (se requiere un poco de conocimiento de transistores).
Eso, obviamente el oido lo percibe. Otro dispositivo de estado solido que tiene un comportamiento similar son los transistores de efecto de campo (MOSFET, FET). Esto es porque tanto las valvulas, como los transistores FET, funcionan por efecto de campo electrico. Es decir, controlan el flujo de electrones con campos electricos. Suena redundante, pero tendria que explicar todo el concepto. Recomiendo que lean sobre el campo electrico en wiki.
Ahora, por ultimo, basandome en esta gran diferencia de la caracteristica del comportamiento lineal y exponencial de un bjt y un dispositivo de efecto de campo (sea valvula o fet), y con algo de ayuda de mi hermano que es guitarrista, me puse a experimentar un poco.
Los amplificadores valvulares, tienen un sonido particular sobre todo a la hora de generar distorsion a la guitarra. Es un sonido que no se como explicar, pero es unico. Hice algunas simulaciones en spice con transistores de efecto de campo y bjt y efectivamente existe diferencia sobre las armonicas generadas y amplificadas. Voy a buscar el documento con lo que explique a mi hermano de como se comportan.
Por ultimo, los transistores amplifican corriente dependiente de corriente, mientras un fet amplifica corriente dependiente de voltaje. Las cargas y los dispositivos operan totalmente diferente.
En conclusión, puedo decir que efectivamente existe diferencia sobre el comportamiento de un dispositivo amplificador de efecto de campo y un BJT, sobre todo en sus curvas de respuesta y ganancia.
Por otro lado, efectivamente, sometiendo a fourier la respuesta de un amplificador de efecto de campo y un transistor bjt, existe una diferencia notable sobre los armonicos en el espectro. El oido lo percibe pero no es facil darse cuenta. Y menos escuchando regueton.
Por ultimo, un amplificador FET podria dar la calidad de un amplificador valvular, sin los inconvenientes de los voltajes y las corrientes de calefaccion, pero un transistor fet es muy delicado y no es practico trabajando con potencia. (atencion, es diferente un transistor fet y un mosfet, estos ultimos si son sometidos a corrientes altas).
Por ultimo, una valvula soporta mas castigo que un transistor de cualquier tipo. Simplemente, un amplificador a transistor se quema inmediatamente al sobrecargar sus salida, y uno de valvulas, eventualmente puede dañarse, pero no de manera tan rapida y dramatica como un transistor.
Espero aclarar un poco las dudas, y buscare esas simulaciones y espectros de respuesta sometidas a fourier, para enriquecer la aclaracion.
Saludais.
