Diferencias entre transistores y válvulas.
Lo primero que tengo que decir, basando en la experiencia, es que hay grandes amplificadores a válvulas y a transistores y malos amplificadores tanto a válvulas como transistores. Aunque debemos ser objetivos a la hora de valorar si es más adecuado una válvula o un transistor, la realidad es que la calidad de construcción suele ser un tema vital. La calidad de construcción y la calidad de los componentes usados muchas veces es un handicap e influyen indudablemente en el resultado final.
A la hora de elegir un amplificador podrás encontrar opciones a válvulas, amplificadores a transistores y otros híbridos que mezclan ambos mundos. Todos los tipos de amplificadores tienen sus ventajas e inconvenientes y elegir el que mejor se adapta a nosotros puede ser una tarea más compleja de lo que parece a primera vista.
Básicamente las válvulas poseen una dinámica particular para la ejecución musical sobretodo en guitarras, que la hacen particularmente preferible a la linealidad con la que se configuran los transistores. Paradójicamente las válvulas es tecnología ciertamente imperfecta para el audio en general, por lo cual los transistores han abarcado casi todo el desarrollo de amplificadores y potencias de audio, aunque ello no fue así para los amplificadores de guitarras eléctricas y otras aplicaciones específicas. Hasta el día de hoy las válvulas no tiene contra para un guitarrista que gusta de pop-rock, blues y algo más pesado...
Pero cual es el meollo de la cuestión valvular? la respuesta es, que la saturación o ínter modulación que logran las válvulas reproduciendo armónicos pares de la nota fundamental ejecutada genera ese "sonido musical" que tanto nos gusta de una guitarra eléctrica o rockera.
Esto de por sí es una diferencia intrínseca y propia de las válvulas termoiónicas que lo diferencian fundamentalmente de un transistor de silicio o similar.
A la vez cabe resaltar que los referidos armónicos en un valvular generan una percepción de mayor volumen respecto de un transistorizado. Por ello es común escuchar decir que un valvular suena 3 veces más fuerte que un transistorizado.
Pero por que esta tan difundido el transistor entonces???!!! La respuesta es que para audio en general no es interesante la saturación, sino el audio lo más lineal posible sin distorsión o saturación de ningún tipo.
Para ser honestos y hablando de instrumentos de cuerda, la realidad sonora indica que la excesiva linealidad de un transistor con corte abrupto, genera una saturación fea musicalmente hablando, no muy adecuada sonoramente hablando para utilizar en amplificadores de guitarra eléctrica con saturacion, y tampoco permite escuchar las famosas y queridas "campanillas", ya que el transistor reproduce, además de las armónicas pares igual que una válvula, componentes de armónicas impares, en gran parte atribuido a este recorte abrupto antes mencionado de la señal de audio.
Visto desde un aspecto más técnico las diferencias en montajes de válvulas y transistores no solo están supeditadas al hecho de que el componente central sea de estado solido o sea una válvula de vacio. Los amplificadores tienen topologias bastante diferentes según sean de estado solido o a válvulas y esto hace que el resultado no solo dependa de las válvulas o transistores si no de todo el diseño en conjunto, la tensión de alimentación, la capacidad de los condensadores de desacoplo entre etapas o el transformador de salida que trabaja como adaptador de impedancias entre la alta impedancia de las válvulas y la baja de los altavoces, así como la realimentación necesaria en ambos tipos de amplificación, hace que las diferencias no sean solo debido a las propias válvulas si no a el conjunto del diseño.
A pesar de ello, a nivel audio general las válvulas tienen sus detractores, debido a la imperfección de su tecnología, pero nadie niega que la válvula funcionando a su nivel más lineal (o sea sin saturar), continúa con ese componente armónico que le otorga una redondez de sonido y nitidez natural que el transistor no puede igualar.
Todo indica que es prácticamente imposible lograr la emulación digital o transistorizada de un equipo valvular, sobretodo en lo que respecta a la saturación con toda su dinámica implícita.
Por esto último la válvula sigue mas viva que nunca y creo que tiene para largo...
Y que es un armónico? O Distorsión armónica par e impar?
La distorsión armónica supone una adición de señales senoidales de frecuencia múltiplo de la frecuencia base. Por lo tanto se considera 2º armónico presenta una fa=2 x f0 y se considera 3er armónico al que presenta una frecuencia fa=3 x f0 y así sucesivamente.
Desplazándonos al terreno músical, los armónicos en función de si son de orden par o impar presentan una DISONANCIA o CONSONANCIA con la frecuencia base.
Por eso en la viola encontramos (bien calibrada) el armónico en el traste 12, porque es la mitad de la onda total de la cuerda, el traste 12 es la mitad de la viola, si vamos a 1/3 de la longitud total de la onda tendría que haber otro armónico, a 1/4, 1/5 etc. y lógicamente no coinciden con la posición de los trastes, de hecho hay cientos de armónicos en la viola en todos los trastes, pero nuestro oído no esta capacitado para tan altas frecuencias.
¿Y Como los laburan los distintos amplis respecto a estos armónicos?
A efectos psicoacusticos, los armónicos en general, se aceptan como positivos, dando más presencia, más definición y un sonido más agradable, aunque por contra, distorsionan la señal original, excepto que sea lo buscado.
La transicion de sonido limpio a saturado del ampli como hablamos antes, se realiza diferente en ambos tipos de amps
1-es recortado drásticamente en el caso de los transistores, y la onda sinusoidal se recorta súbitamente en los topes de amplificación y se transforma entonces en una onda trapezoidal, las ondas trapezoidales trabajan con armónicos impares (3 5 y 7).
2- Como dijimos antes la válvula respeta la sinusoide aunque la achata y este tipo de onda (sinusoidal) trabaja con los armónicos pares (2 4 y 6).
Por ello nos damos cuenta que la diferencia en los armónicos de uno u otro amplificador, es basicamente sobre como recorta cada uno la onda...
¿Y Cuales son esos armónicos? 2 4 6 y 3 5 7 etc??
Para ser más grafico se explica a continuación cual es la relación de la oscilación de cuerda de una guitarra con la onda sinusoidal al final .
Tomemos por ejemplo la frecuencia de LA y encontremos sus armónicos
Nota Fundamental de ejemplo , A , equivale a 220 Hz (es una LA)
Multiplicamos sus HZ por 2, y encontramos
A x 2 - 440 HZ (La en la primera octava, quinta al aire)AFINADO
Multiplicamos sus HZ por 3, y encontramos justo su tercio
A x 3 - 660 HZ ---------------seria MI un poco desafinado!!!
A x 4 - 880 HZ (La en la 2da octava, quinta cuerda 12vo traste)AFINADO
A x 5 - 1100 HZ -----------------Do desafinado!!!
A x 6 - 1320 HZ (La en la 3era octava, quinta cuerda 1/3 de longitud)AFINADO
A x 7 - 1540 HZ -------------Sol desafinada!!!
A x 8 - 1760 HZ (La en 4ta octava, quinta cuerda 1/4 longitud)AFINADO
A que nos lleva esto??
Transistor saturado -> Onda trapezoidal -> armónicos impares 3 5 y 7 -> mi do y sol desafinados ->
Válvula saturada -> Onda sinusoidal -> armónicos pares 2 4 6 8 -> (la 2da octava, la 3era octava, la 4ta octava, siempre nota "La" exacta) -> ..."
Pero los transistores son tan malos para la guitarra ??
No, ....pero experimentos realizados , que aunque no pretenden ser determinantes dicen que al comparar los resultados de estos experimentos nos dan ciertas conclusiones:
• Los transistores de baja tensión (FET - JFET- BJT) tienen una distorsión armónica superior a los dispositivos a válvulas.
• En los transistores analizados de alta tensión, la distorsión armónica presenta valores similares a las válvulas aunque el ruido se dispara (MOSFET)
• Las válvulas presentan el mejor ratio ruido/distorsión armónica de los 3 experimentos.
He escuchado MARSHALL con MOSFET, MARSHALL HIBRIDOS, y DISTINTOS AMPLIS DE VALVULAS BUENOS Y MALOS....
YO ME SIGO QUEDANDO CON ....
*LAS VALVULAS ,
*UN BUEN TRANFO DE SALIDA
*Y UN BUEN PARLANTE.
Aunque me digan "VINTAGE"
Fuente:
-Elaboracion Propia
-Extracto de la web de Jon Ikazategi , Reparacion de amplificadores
-Extracto http://www.foroguitarrista.com.ar
Lo primero que tengo que decir, basando en la experiencia, es que hay grandes amplificadores a válvulas y a transistores y malos amplificadores tanto a válvulas como transistores. Aunque debemos ser objetivos a la hora de valorar si es más adecuado una válvula o un transistor, la realidad es que la calidad de construcción suele ser un tema vital. La calidad de construcción y la calidad de los componentes usados muchas veces es un handicap e influyen indudablemente en el resultado final.
A la hora de elegir un amplificador podrás encontrar opciones a válvulas, amplificadores a transistores y otros híbridos que mezclan ambos mundos. Todos los tipos de amplificadores tienen sus ventajas e inconvenientes y elegir el que mejor se adapta a nosotros puede ser una tarea más compleja de lo que parece a primera vista.
Básicamente las válvulas poseen una dinámica particular para la ejecución musical sobretodo en guitarras, que la hacen particularmente preferible a la linealidad con la que se configuran los transistores. Paradójicamente las válvulas es tecnología ciertamente imperfecta para el audio en general, por lo cual los transistores han abarcado casi todo el desarrollo de amplificadores y potencias de audio, aunque ello no fue así para los amplificadores de guitarras eléctricas y otras aplicaciones específicas. Hasta el día de hoy las válvulas no tiene contra para un guitarrista que gusta de pop-rock, blues y algo más pesado...
Pero cual es el meollo de la cuestión valvular? la respuesta es, que la saturación o ínter modulación que logran las válvulas reproduciendo armónicos pares de la nota fundamental ejecutada genera ese "sonido musical" que tanto nos gusta de una guitarra eléctrica o rockera.
Esto de por sí es una diferencia intrínseca y propia de las válvulas termoiónicas que lo diferencian fundamentalmente de un transistor de silicio o similar.
A la vez cabe resaltar que los referidos armónicos en un valvular generan una percepción de mayor volumen respecto de un transistorizado. Por ello es común escuchar decir que un valvular suena 3 veces más fuerte que un transistorizado.
Pero por que esta tan difundido el transistor entonces???!!! La respuesta es que para audio en general no es interesante la saturación, sino el audio lo más lineal posible sin distorsión o saturación de ningún tipo.
Para ser honestos y hablando de instrumentos de cuerda, la realidad sonora indica que la excesiva linealidad de un transistor con corte abrupto, genera una saturación fea musicalmente hablando, no muy adecuada sonoramente hablando para utilizar en amplificadores de guitarra eléctrica con saturacion, y tampoco permite escuchar las famosas y queridas "campanillas", ya que el transistor reproduce, además de las armónicas pares igual que una válvula, componentes de armónicas impares, en gran parte atribuido a este recorte abrupto antes mencionado de la señal de audio.
Visto desde un aspecto más técnico las diferencias en montajes de válvulas y transistores no solo están supeditadas al hecho de que el componente central sea de estado solido o sea una válvula de vacio. Los amplificadores tienen topologias bastante diferentes según sean de estado solido o a válvulas y esto hace que el resultado no solo dependa de las válvulas o transistores si no de todo el diseño en conjunto, la tensión de alimentación, la capacidad de los condensadores de desacoplo entre etapas o el transformador de salida que trabaja como adaptador de impedancias entre la alta impedancia de las válvulas y la baja de los altavoces, así como la realimentación necesaria en ambos tipos de amplificación, hace que las diferencias no sean solo debido a las propias válvulas si no a el conjunto del diseño.
A pesar de ello, a nivel audio general las válvulas tienen sus detractores, debido a la imperfección de su tecnología, pero nadie niega que la válvula funcionando a su nivel más lineal (o sea sin saturar), continúa con ese componente armónico que le otorga una redondez de sonido y nitidez natural que el transistor no puede igualar.
Todo indica que es prácticamente imposible lograr la emulación digital o transistorizada de un equipo valvular, sobretodo en lo que respecta a la saturación con toda su dinámica implícita.
Por esto último la válvula sigue mas viva que nunca y creo que tiene para largo...
Y que es un armónico? O Distorsión armónica par e impar?
La distorsión armónica supone una adición de señales senoidales de frecuencia múltiplo de la frecuencia base. Por lo tanto se considera 2º armónico presenta una fa=2 x f0 y se considera 3er armónico al que presenta una frecuencia fa=3 x f0 y así sucesivamente.
Desplazándonos al terreno músical, los armónicos en función de si son de orden par o impar presentan una DISONANCIA o CONSONANCIA con la frecuencia base.
Por eso en la viola encontramos (bien calibrada) el armónico en el traste 12, porque es la mitad de la onda total de la cuerda, el traste 12 es la mitad de la viola, si vamos a 1/3 de la longitud total de la onda tendría que haber otro armónico, a 1/4, 1/5 etc. y lógicamente no coinciden con la posición de los trastes, de hecho hay cientos de armónicos en la viola en todos los trastes, pero nuestro oído no esta capacitado para tan altas frecuencias.
¿Y Como los laburan los distintos amplis respecto a estos armónicos?
A efectos psicoacusticos, los armónicos en general, se aceptan como positivos, dando más presencia, más definición y un sonido más agradable, aunque por contra, distorsionan la señal original, excepto que sea lo buscado.
La transicion de sonido limpio a saturado del ampli como hablamos antes, se realiza diferente en ambos tipos de amps
1-es recortado drásticamente en el caso de los transistores, y la onda sinusoidal se recorta súbitamente en los topes de amplificación y se transforma entonces en una onda trapezoidal, las ondas trapezoidales trabajan con armónicos impares (3 5 y 7).
2- Como dijimos antes la válvula respeta la sinusoide aunque la achata y este tipo de onda (sinusoidal) trabaja con los armónicos pares (2 4 y 6).
Por ello nos damos cuenta que la diferencia en los armónicos de uno u otro amplificador, es basicamente sobre como recorta cada uno la onda...
¿Y Cuales son esos armónicos? 2 4 6 y 3 5 7 etc??
Para ser más grafico se explica a continuación cual es la relación de la oscilación de cuerda de una guitarra con la onda sinusoidal al final .
Tomemos por ejemplo la frecuencia de LA y encontremos sus armónicos
Nota Fundamental de ejemplo , A , equivale a 220 Hz (es una LA)
Multiplicamos sus HZ por 2, y encontramos
A x 2 - 440 HZ (La en la primera octava, quinta al aire)AFINADO
Multiplicamos sus HZ por 3, y encontramos justo su tercio
A x 3 - 660 HZ ---------------seria MI un poco desafinado!!!
A x 4 - 880 HZ (La en la 2da octava, quinta cuerda 12vo traste)AFINADO
A x 5 - 1100 HZ -----------------Do desafinado!!!
A x 6 - 1320 HZ (La en la 3era octava, quinta cuerda 1/3 de longitud)AFINADO
A x 7 - 1540 HZ -------------Sol desafinada!!!
A x 8 - 1760 HZ (La en 4ta octava, quinta cuerda 1/4 longitud)AFINADO
A que nos lleva esto??
Transistor saturado -> Onda trapezoidal -> armónicos impares 3 5 y 7 -> mi do y sol desafinados ->
Válvula saturada -> Onda sinusoidal -> armónicos pares 2 4 6 8 -> (la 2da octava, la 3era octava, la 4ta octava, siempre nota "La" exacta) -> ..."
Pero los transistores son tan malos para la guitarra ??
No, ....pero experimentos realizados , que aunque no pretenden ser determinantes dicen que al comparar los resultados de estos experimentos nos dan ciertas conclusiones:
• Los transistores de baja tensión (FET - JFET- BJT) tienen una distorsión armónica superior a los dispositivos a válvulas.
• En los transistores analizados de alta tensión, la distorsión armónica presenta valores similares a las válvulas aunque el ruido se dispara (MOSFET)
• Las válvulas presentan el mejor ratio ruido/distorsión armónica de los 3 experimentos.
He escuchado MARSHALL con MOSFET, MARSHALL HIBRIDOS, y DISTINTOS AMPLIS DE VALVULAS BUENOS Y MALOS....
YO ME SIGO QUEDANDO CON ....
*LAS VALVULAS ,
*UN BUEN TRANFO DE SALIDA
*Y UN BUEN PARLANTE.
Aunque me digan "VINTAGE"
Fuente:
-Elaboracion Propia
-Extracto de la web de Jon Ikazategi , Reparacion de amplificadores
-Extracto http://www.foroguitarrista.com.ar
Cambio de Ganancia de un amplificador valvular.
Una de las formas más rápidas y simples de modificar la ganancia de un amplificador a válvulas consiste en el cambio de las válvulas de previo o preamplificador. Estas son esas mas pequeñitas en un ampli valvular, y cambiarlas es muy sencillo ya que no hay ajustar nada, solo hay que quitar una y poner otra.
Pero hay que recordar que cambiar el tipo de válvula modifica la respuesta del equipo.
Luego, en las diferentes marcas existen algunos cambios en la cantidad de ganancia y brillo de sonido que entregan.
Sobre gustos no hay nada escrito y para las vávulas tampoco, las marcas más recomendadas son: jj(tesla), tung sol, mullard (las han reeditado y suenan muy bien), miniwatt(philips),electro harmonix, groove tubes, ruby...etc.
Esta es la escala de Mu o cantidad de ganancia de algunas válvulas disponibles comercialmente:
12ax7 100 de ganancia
12at7 65 de ganancia
12ay7 43 de ganancia
12au7 20 de ganancia
Nota: Las de mas ganancia son las 12ax7 (o sea, las que mas capacidad de saturación tienen).
La influencia y funcion de las válvulas de previo en la mayoria de los amplis( tipo monocanal )es la siguiente:
v1: es la mas importante del preamplificador y normalmente es la mas alejada de las válvulas de potencia (las de potencia son las más grandes) esta valvula v1 es crucial, ya que determina la cantidad de ganancia y la equalización de el ampli. Normalmente se suele ser una 12ax7, aunque si deseas sonidos mas limpios puedes usar cualquiera de los otros tipos de menor ganancia. Es importante que sea de buena calidad y sin ningun tipo de defectos, para evitar ruidos y hum.
v2: driver o válvula que refuerza la preamplificación, esta no es tan importante en cuestión de calidad sonido ya que hace de puente, influye apenas en el tono.
v3 (o la mas cercana a las valvulas de potencia): es el inversor de fase y esta si es importante. Vale el comentario de la v1.
Como esta compuesto el tono que escuchamos en una guitarra eléctrica?
Que es el tono?...Esta es la pregunta de ¿SER o nó SER? de un buen músico que se precie de tal.
Si hablamos del Tono de la Guitarra, a secas (sin amp ni efectos), ...yo lo definiria como el "sonido ó timbre natural" de la guitarra. Es más diria que es básicamente el sonido que obtenes de la guitarra sin amplificar, obvio que en una eléctrica eso no sirve de mucho, pero ello (el tono) empieza a notarse desde alli (antes de enchufarla a algo).
Como ejemplo, tenemos a la guitarra acústica de cuerdas de acero, la cual posee un tipo de sonoridad o timbre natural cuando se la rasguea sin enchufar, al amplificarla por el medio que sea varía este tono natural que sale de ella.
Esa modificación que se eschucha es el "coloreo" que le da la amplificación y más aún si se incorpora efectos ó se agregan parlantes, conforman el tono de amplificación. Vale aclarar que muchas veces es apreciable o querido que el amplificador y los efectos coloreen, todo corre en gusto.
Por lo expuesto anteriormente el tono que escuchamos de nuestro guitarrista preferido esta compuesto de varias etapas a saber:
*la mano o púa: no es lo mismo el ataque filoso que se logra con una púa que la dulzura que le marco el sonido a "mano pelada". Si no basta investigar con que púa toca Brian May, en sus mejores epocas de Queen. (un penique inglés).
*las cuerdas y su medidas: No solo la calidad del material utilizado en la construccion de cuerdas modifica el brillo si no tambíen el calibre o medida tambien lo modifica. Existe quienes usan distintas marcas y/ó medidas de primas y bordonas.
*los microfonos: para ello puede escribirse el primer tomo de un libro. Existen infinidad de opciones en la actualidad con, más medios, más gordos, más ganancia, más brillo, etc. Y de distintas calidades o materiales. Ni hablar de la combinación de posiciones en la guitarra, single coil, humbucker y hasta la inversión de fase. Todos ellos quiza aplicables a distintas situaciones y /ó estilos.
*tipo y madera de la guitarra: como ejemplo es sabido que el sustain de un strato clásica con vibrato (habilitado) es menor que el de un gibson tipo les paul.
*el circuito de la guitarra: este acompaña y modifica (para distintos gustos) el sonido ofrecido por los mics. Como ejemplo digo las stratocaster normalmente lleva potes de 250k, para lograr un sonido más cálido que sale de las single coil, pero existe aquellos modelos que la adaptan potes de 500k lo cual genera un cambio radical, ni hablar de los circuitos activos, los que tienen mid boost, la incorporación de condensadores pasa altos de volumen, modificación de condensadores de tono, etc.
*cables: Básicamente importa que sea lo más transparente y con la menor capacitancia posible. Algunos se enamoran de ciertos cables.
*efectos: ellos pueden ser true bypass o nó, de calidad estándar, customizados y/o auténticos vintage, digitales, analógicos a válvulas, etc. Todo ello agrega su coloración y/o modificacion del tono a "gusto del consumidor".
*el amplificador a válvulas: bueno acá entramos en un terreno para llenar el segundo tomo de nuestra colección.
Quisiera desglosarlo en secciones, pero sin detalle técnico.
En ellos son cruciales las medidas de resistencias, capacitores, cantidad de etapas (ya sea en cascada o paralelos), marca y tipo de válvulas.
-preamplificador: la topología con equalización tipo fender, baxandall, seguidor de cátodo, etc. modela tu sonido en un sentido.
-Inversor de Fase y Potencia: el tipo catodino o simple triodo y el schmit o doble triodo configuran la forma en la que las valvulas de potencia son "atacadas". En la etapa de potencia el tipo de válvula y su configuración le dan el carácter a la amplificación.
-Transformador de salida: parte importante si las hay, muchos hablan del tono que da el transformador...el "transformador de impedancias" en un amplificador a vávulas como teoría no debería "colorear" solo debería ser un "espejo de transformación", o sea que el parlante vea exactamente la señal enviada por las válvulas. Debería dar el ancho de banda suficiente y nada más, pero el "arte valvular" al igual que la política (léase el arte de lo posible), modifica ciertos parámetros para dar su "toque particular"...
*caja acústica: En las cajas acusticas hay diferencia sonoras y de masa (peso por m3), ya sea que se utilicen maderas macizas, laminadas y/o encoladas.
*parlantes y su cableado: las diferencias de materiales y construccion marcan la diferencia final dando un sonido particular de acuerdo al modelo y marca. Lo cierto es que de acuerdo a sus especificaciones tienen una equalizacion fijan y algunos priman algunas frecuencias sobre otras, pueden ser más mediosos, otros más brillantes, más enfasis en graves, etc. . Algunos prefieren más sensibilidad a costa de cierto gusto tonal. Otro factor relevante es el ancho de banda capaz de reproducir. El modo de cableado serie, paralelo o combinación ambos da un matiz a veces interesante, para lograr lo deseado. (hasta es válida la inversión de fase de conexión del parlante para obtener algo distinto).
Como verán el tono de un guitarrista se conforma de un sistema de componentes todos ellos interdependientes, para poder logar la mejor performance "a su gusto y a oídos de otros".
