AMPLIFICADOR DE AUDIO A TRIODOS (IV)

Entre ayer y hoy he montado la fuente de alimentación...y algo más (espero no tener que modificar nada). Primero he cableado las lineas de caldeo de las válvulas de audio (6,3V para las 6AS7 y la ECC83, los ojos mágicos van a 6,3 también), luego, para los cátodos de la rectificadora (5V), he optado por un cable apantallado empleado en instalaciones de CC. Seguidamente me puse con la distribución del bus de masa (que no está completo).

Los conductores para los filamentos deben de ir trenzados para minimizar la inducción de corrientes en los cables y elementos próximos (el problema se magnifica si circulan altas corrientes por ellos, como en el caso de la 6AS7, con una absorción de 2,5A), evitando en lo posible los trayectos paralelos a otras líneas, sobre todo si son de señal o componentes de acople entre etapas. Si nos decidiésemos a rectificar y filtrar la alimentación para los filamentos, esto no sería imperativo...pero siempre nos quedaría más ordenada su disposición.

He montado la impedancia (choque), fijada al MDF del lateral izquierdo. Va a venir muy bien para el filtrado (funciona mejor que una resistencia), y que en nuestro caso no es otra cosa que una reactancia electromagnética de 36W de los fluorescentes; espero que no me mate nadie, porque se van a ver muchos sacrilegios en este aparatito...todo sea para ilustrar gastando lo mínimo. Lo ideal sería un choque de esos tan chulos que se ven en los aparatos competentes, y de un valor comprendido entre los 5-10H.

Luego le tocó el turno a todo el cableado del interruptor ganeral y sus aledaños: como el filtro de red y los portafusibles de CA y de CC, luego los trafos de salida de audio y de alimentación, condensadores de filtro, las resistencias y por último el array de LED's.

He adaptado el zócalo de la rectificadora para que pueda albergar (aparte de la GZ37) algún otro diodo semejante en cuanto a características, válido tanto para modelos de caldeo directo como indirecto, siempre y cuando la tensión de filamento sea de 5V. La toma de 5V bobinada por el exterior del transformador de alimentación soporta bastante intensidad, con lo que no tendremos problemas con las rectificadoras que consumen 3A. Alternativas funcionales son: la GZ34, la 5X4G o la 5U4G, para poder albergarlas en el mismo zócalo he puenteado los pins 3-4-5 y 6 para los ánodos (he de recordar que aquí funciona como dos diodos en paralelo, no como un rectificador de onda completa, fin para el que se diseñaron estos dobles rectificadores, puesto que en los ánodos ya tenemos continua debido al rectificado anterior; esto se verá más claro en el esquema de la fuente de alimentación), y el pin 2 con el 7, quedando el 8 que va solo (el 1 no se conecta), de éste tomamos el positivo para alimentar todo el consumo de CC del aparato.

Cableado de los transformadores.

Trenzado de los cables para la alimentación de filamentos. Array de LED's ya instalado.

El puente rectificador es una exageración (por capacidad de corriente), pero es muy cómodo de instalar en el chasis gracias a su orificio de fijación, y como disponía de varios puse uno de estos. Para el filtraje se han dispuesto cinco condensadores electrolíticos, dos tras el puente y tres tras la rectificadora. Respecto a la hoja de datos de estas válvulas, aparte de la intensidad máx. de pico, corriente nominal, tensión máx. en ánodos, etc...aparece el dato de "capacidad máxima", esto es, la capacidad del condensador "máxima" que se recomienda conectar a la salida catódica para no dañar la válvula ¿?...Estamos empleando dispositivos de "relativa" baja capacidad de entrega de corriente (250mA en el caso de la GZ37), con lo que si ponemos un condensador demasiado "grande" tendremos picos de corriente que se crearán al tratar de cargarlo (los condensadores  de gran capacidad descargados demanda una alta corriente instantánea), con lo que pueden acortar mucho la vida de la válvula o incluso destruirla debido a arcos eléctricos internos que literalmente la pueden llegar a cortocircuitar. En este caso concreto, al venir filtrada ya antes de ingresar en la rectificadora, no habrá ese estrés de carga alternativa en cada semiciclo, aquí funcionalmente son dos diodos en paralelo, y la entrega de corriente puede ser mayor...además las etapas de filtrado en π, con el condensador de menor capacidad primero, ayudan a reducir este problema de picos en el ciclo de carga.
No entraremos en "profundidades" de cálculo de las fuentes de alimentación, la mayoría de las veces el sobredimensionado y el sentido común funcionan muy bien, de cualquier modo, para los más curiosos, al final de esta aventura pondré algún link interesante sobre el diseño y cálculo de estos aparatos.

Parte le la fuente de alimentación.

Vista de lo realizado hasta la fecha.

He probado el funcionamiento de lo montado hasta ahora, fuente y array de LED's, y no han surgido problemas. La tensión en cátodo de la GZ37 es de unos 300V, por supuesto esta lectura descenderá un poco cuando haya consumo de CC en los circuitos, debido a la caída de tensión en las resistencias de los filtros π y al "hundimiento" de la rectificadora cuando se demande corriente.

Tensión entre chasis y +B.

Los LED del array son ocho en total, (seis en los zócalos de las válvulas más dos en el anillo frontal) y van en serie. Como ya avancé anteriormente, se puede desconectar mediante un interruptor situado el la cara posterior, al lado de los fusibles. La energía la toma directamente de la salida de la rectificadora (pin 8), el consumo de la línea es bajo, del orden de 12-13mA. Los LED van encastrados en los orificios de los zócalos, espero que no suden demasiado, es un lugar poco apropiado para ellos...

Alguien se preguntará: ¿para qué diablos pone un LED en un zócalo octal, si la base de las válvula de este tipo son ciegas y su prominencia ocupa todo el orificio central del zócalo?...y la verdad es que el que se lo cuestione tiene toda la razón; pero aquí es donde entra la manía...
Para solventar  esto he recortado (limando) el saliente prominente inferior a las válvulas grandes, con sumo cuidado, para que así pase la luz del diodo por el interior de este canal, en definitiva, una extravagancia...pero como es para un experimento, está justificado.

Instalación de un LED en el interior del zócalo.

El resultado es vistoso, según en que momento puede apetecer activarlo. Al tomar la alimentación de la rectificadora, su iluminación es gradual, dando un efecto semejante a la acción de un dimmer.

Iluminación  LED con posibilidad de desconexión.

Este es el esquema de la fuente de alimentación con indicación de los componentes empleados y las tensiones medidas.

Esquema de la fuente de alimentación y conexión del array de LED's.

Como se aprecia en el esquema, la resistencia de los LED's es de 22KΩ, pero en el montaje real son dos, una de 18KΩ y otra de 3,9KΩ conectadas en serie porque no tenía la primera.

He medido el rizado con el aparato en reposo, la prueba se realiza en bornes de R5 (segundo filtro π). El consumo de CC en total ronda los 165mA, ya se puede anticipar que su sonido va a ser un tanto "frío".

Sondas del osciloscopio en bornes de R5.

El rizado en +B es de 60mV, gracias al poco consumo de continua.

Si la demanda de corriente fuese mayor habría que modificar la fuente poniendo más capacidad en C3 y C4 luego cambiar R5 por otra resistencia de mayor disipación, o según el caso acortar un poco su valor óhmico (si no nos podemos permitir más pérdidas de tensión).

Bueno, seguimos con el bus de masa, este es uno de los pasos más importantes para evitar zumbidos o interferencias debido a bucles que contengan una "resistencia significativa" y sean susceptibles de inducción de corrientes en ellas. Para esto se emplea un único camino construido con material altamente conductor, como el cobre de sección de 2,5mm², aunque la mejor opción es la plata, pero esto para los "pata negra". Este bus contactará con el chasis en un único punto, en esta misma toma irá el conductor de tierra del cable de red y el terminal negativo del puente rectificador o la toma central del devanado de alta del trafo de alimentación (en caso de emplear solo dos diodos de estado sólido o un válvula rectificadora de onda completa).