Amplicadores de válvulas elaborados en cajas de puros

Hoy os vamos a hablar sobre unos amplificadores que hemos elaborado con cajas de puros, basados en la hermana de la ECL86, en éste caso la PCL86.

Las válvulas ECL86 y PCL86 se utilizaban en las radios y televisiones antiguas. Son válvulas de 3,8W de potencia y se diferencian por la tensión de alimentación de los filamentos. ECL86 a 6,3v (700mA) y PCL86 a 12,6v (300mA).

Válvula PCL86

En este proyecto, se han utilizado tres cajas de puros (Cigar Box). Una Vegafina y dos Fonseca.

Para empezar, utilizamos un circuito más que probado, y a partir del cual podremos jugar con los valores de los componentes. Para ello, nos basamos en un esquema que hemos encontrado en tubeamp.sk  (traducida). Se trata de parte del esquema de un televisor modelo Spoletto 4243U de la marca TESLA de 1972.

El montaje es bastante sencillo, aunque como suele suceder al trabajar con válvulas, y sobretodo si lo hacemos con alta tensión, se deben extremar mucho las PRECAUCIONES.

Para la alimentación, hay diseños en los que se rectifican los 220V de la red directamente. Ese tipo de diseño no está aislado de la red por lo que es peligroso y en ningún caso se debe emplear. Lo ideal es un transformador especifico para válvulas con secundarios de alta tensión y filamentos, tal y como podemos observar en el  siguiente esquema.

Esquema de la fuente de alimentación.

Pero para nuestro menester, y poder realizarlo con componentes comunes, utilizamos dos transformadores de 220V/12V. Con el primero, aislamos el amplificador de la red y tenemos 12V para filamentos. Y con el segundo, elevamos de nuevo los 12V de alterna, para conseguir la alta tensión para las válvulas, que una vez rectificada, nos dará como resultado un voltaje entre 200V y 235V.

Con el potenciómetro P101, referenciamos la masa del amplificador con la alterna de los filamentos. En este caso, decidimos no ponerlo, pero si se observa mucho ruido de alterna (HUM), seria recomendable ponerlo.

Transformador primario de 230V a 11,5V.

Dadas las pérdidas intrínsecas de los transformadores, en el primario del segundo transformador, obtendremos una tensión menor que la de entrada. Lo ideal es 170-190V en alterna. Siempre podemos modificar cambiando la relación entre los dos transformadores, con el primer transformador de 220/12V y el segundo 220/15V, para obtener menor salida que la entrada general. O también se puede disminuir el voltaje del segundo transformador, por ejemplo, 220/9V, con lo que obtendremos una salida mayor.

Se deberán tener en cuenta la potencia de los dos transformadores y el consumo de todo el circuito. En el datasheet de la válvula PCL86 podemos ver el consumo total, aproximadamente unos 15w. Hoja de datos del mismo aquí: PCL86

Esquema de la alimentación con dos transformadores comunes.

En el caso de la caja Fonseca de tamaño pequeño, el primer transformador se dejó externo.

En la caja Vegafina y Fonseca de mayor tamaño podemos ver los dos transformadores de alimentación montados en las cajas.

Para trabajar de una forma sencilla, utilizamos una regleta cerca de los transformadores de alimentación. En ella ponemos un fusible, un puente rectificador, el filtrado y estabilización con RC, tal y como podemos observar en este esquema.

Esquema de rectificación y filtrado de alta tensión.

Los condensadores de alimentación deben ser de 350V-400V y las resistencias de 3-4W (hemos usado dos resistencias de 4R7/3W en lugar de 10R/3W).

Vista de la alimentación en la caja.

Extremando precauciones, miraremos con el tester la tensión de salida qué, al ser en vacío (sin carga), seguramente obtendremos un valor algo superior. Utilizando una resistencia de potencia como carga, podríamos comprobar que la salida es estable sobre los 235V.

Una vez tenemos construida la parte de alimentación, colocamos otra regleta cerca del zócalo de la válvula. En esta, situaremos los componentes necesarios para nuestro amplificador.

A continuación podemos observar el esquema de la parte de pre y amplificación:

Esquema de la parte de amplificación.

Se trata de un amplificador SE (Single Ended o Clase A), con una sola válvula compuesta de un triodo(etapa de previo) y un pentodo (etapa de potencia).

Se pueden modificar las resistencias R9 y R3 según el punto de polarizacion en el que queramos que trabaje la válvula. También podemos modificar el C4  según la respuesta en frecuencia que busquemos, a más capacidad, mejor respuesta en bajas frecuencias, dado que la reactancia capacitiva actúa en paralelo con R9.

En todos estos amplificadores se usa el mismo transformador de salida. Corresponde al transformador de unas cajas Ecler de sonorización, en concreto el modelo Nest106.

Al ser altavoces de sonorización, están pensados para funcionar en linea de 70/100V o lineas de baja impedancia. En este caso, se buscó la configuración con mejor respuesta. No es el transformador más adecuado para la salida, pero responde de forma aceptable. Lo ideal seria el recomendado en el esquema, 9WN67626 o un equivalente.

Los tres amplificadores una vez terminados.

Por último, nos queda conectar el amplificador a un altavoz lo más sensible posible, y a nuestra guitarra, en nuestro caso, a una cigar box guitar. Así, podremos deleitarnos practicando nuestra melodia favorita a un volumen que no moleste a los vecinos…

Amplificador listo para probar, junto a una Cigar Box Guitar y un altavoz.

 

Amplificador de audio Clase A, basado en el JLH de 1969

En el 1969, John-Linsley Hood, diseñó uno de los amplificadores de audio más relevantes de la historia del audio. Ha sido revisado en múltiples ocasiones por distintos diseñadores, pero su fama no decae debido a que sigue siendo efectivo, pero simple y de bajo coste.

Hoy en día, se pueden encontrar en sitios como Ebay, a un precio más que económico. Normalmente incluye la pcb dorada y todos los componentes de calidad necesarios para su montaje DIY. También existen otras alternativas en que ya vienen montados, para los usuarios con menos experiencia.

Este amplificador se basa en un diseño de clase A. Este clase se caracteriza por su baja distorsión de cruce. Pero sin embargo, es poco eficiente por su alto consumo sin señal, un aspecto a tener muy en cuenta hoy en día en cuanto ahorro energético. Pero si uno puede permitírselo, la fidelidad y baja distorsión del mismo lo compensan con creces, tanto para un aficionado como para un audiófilo experto.

PCB del amplificador, canales izquierdo y derecho.

Lo que necesitamos para realizar un montaje en estéreo es:

• Una fuente de alimentación que sea capaz de mantener altas corrientes durante su funcionamiento (del orden de unos 6A / 35 V), con tal de obtener una potencia de 2 x 15 W. Esto es más que suficiente en un ámbito doméstico, si disponemos de unos altavoces de unos 92 db o más de sensibilidad (algo que no se suele tener en cuenta).
• Como los disipadores que vienen incluidos en los kits son justos para la disipación que necesitan los transistores finales (el archiconocido 2N3055), debemos añadir uno de como mínimo 0,7ºC/W, fáciles de encontrar en internet o en cualquier tienda.

PCB ya montada. Fuente de la imagen.

Si queréis saber más, podeis encontrar información aquí y aquí.

Como curiosidad, queríamos añadir que este post viene motivado por el gran afecto que le tenemos a este componente. Un transistor muy versátil e influyente en el mundo del audio a lo largo de la historia. Nos gusta tanto que tenemos un llavero de él ¡Con más de 30 años!