Bias por catodo

Bias de cátodo

El otro tipo común de polarización del tubo de salida es la polarización del cátodo. Este tipo de Bias a veces se denomina Bias propio o algunos otros términos de "marketing hablado". No pretendo desacreditar el Bias de cátodo, pero a veces los fabricantes de amplificadores evocan un lenguaje propio para decir que este método de Bias no permite el ajuste del usuario.

El Bias del cátodo también tiende a hacer funcionar los tubos  a un poco menos que la disipación "mágica" del 70% discutida en la parte 1. Esto proporciona un margen para la variabilidad del tubo, de modo que ningún tubo, dentro de las variaciones de producción, consumirá demasiada corriente y, por lo tanto, podra acercarse al límite superior de su disipación de potencia.

Sin embargo, solo porque un amplificador no tenga un Bias ajustable por el usuario no necesariamente lo convierte en un amplificador con polarización de cátodo. Unos pocos amplificadores, generalmente muy costosos para los fabricantes de gama alta, tienen un monitoreo y ajuste de Bias activo. Normalmente, estos no tienen ajustes de usuario, pero son amplificadores de polarización fija . La "fijación" se realiza mediante un microprocesador sin la intervención del usuario. Otros amplificadores de polarización fija activos que están diseñados para funcionar con una amplia variedad de tubos de salida pueden incluir un interruptor para optimizar la "familia" de tubos que el usuario final prefiere. Una posición establecerá el mecanismo de ajuste de polarización para los tubos EL34 / KT77, mientras que la otra posición del interruptor podría optimizarse para los tubos 6550 / KT88.




Este es un amplificador de un solo extremo que utiliza un EL34. Si bien es un pentodo, el EL34 aquí está conectado en una configuración de triodo con una resistencia de 100Ω. Si compara este esquema con el que se muestra en la Parte 1, verá que no hay un suministro de polarización separado ni una resistencia variable para ajustar la polarización. La resistencia de 500 ohmios (flecha roja) conectada entre el cátodo y GND, controla el flujo de corriente a través del tubo, estableciendo así la polarización. En este caso, el cálculo del flujo de corriente a través del tubo y la potencia disipada se realiza fácilmente: el diseñador del circuito ha suministrado cuidadosamente la tensión nominal y los valores de los componentes necesarios.

Usando la ley de Ohm de la Parte 1 , podemos calcular la corriente a través del tubo:

I (corriente) = E (voltaje) ÷ R (resistencia), 28 ÷ 500 = 0.056 amperios (56 miliamperios)


Usando la fórmula de potencia de la Parte 1, podemos calcular la potencia disipada del tubo.

Para el voltaje debemos restar el voltaje (ver esquema) en el cátodo, 28 voltios, del voltaje en la placa, 375 voltios = 347 voltios.

Potencia = E (voltaje) x I (corriente) 347 x 0.056 = 19.4 vatios

Con referencia a los mismos datos de EL34 que usamos en la Parte 1:




La disipación calculada de 19.4 vatios es aproximadamente el 60% del máximo permitido, de 3 y 4 sumados (32.5 vatios).

Entonces, ¿podemos ponerlo en marcha para un mejor sonido? La respuesta corta es no, no hay nada que hacer girar (ajustar). La respuesta más larga es sí, si queremos cambiar la resistencia de 500 ohmios por otras resistencias hasta que se encuentre la disipación de potencia deseada. En este caso, no empezaría a cambiar resistencias. La razón es que, cuando los tubos de pentodo como el EL34 que se usan aquí, tienen configuracion de triodo, por lo general no disiparán tanta energía como lo harían en modo pentodo o ultralineal. Además, las variaciones de producción en los tubos, como se mencionó anteriormente, dictan un pequeño margen adicional de seguridad cuando el cátodo está cargado.

Si usted es del tipo que no es tímido al usar un soldador y se siente cómodo con los voltajes altos, entonces el cambio de resistencias de polarización es una posibilidad potencial. En el ejemplo anterior, y suponiendo que la fuente de alimentación y el transformador de salida estén listos para el trabajo, podría ser posible cambiar las resistencias para aumentar el consumo de corriente para que funcione de manera más óptima con un 6550 o KT120. Por otro lado, digamos que tiene un KT66 o 6L6 favorito (sus disipaciones máximas son menores que el EL34), luego, al cambiar la resistencia de polarización, el amplificador podría optimizarse para un menor consumo de corriente en el tubo de salida.

Ahora puede preguntar: “¿Cuál es el punto de Bias de cátodo si no puedo cambiarlo fácilmente?” Bueno, el Bias de cátodo tiene la ventaja de ser plug and play. Si usted es del tipo que no está decidido a involucrarse lo suficiente como para comprar un multímetro y ajustar las cosas en un componente activo, entonces un amplificador de polarización de cátodo podría ser su mejor opción. Si tiene un amplificador con polarización de cátodo y está inclinado a medirlo en vivo, puede verificar el voltaje del cátodo (el valor de 28 voltios en el esquema de arriba). Si este voltaje es significativamente diferente, digamos más de un 20% de desviación de la nominal, entonces es posible que tenga un tubo envejecido que deba ser reemplazado. Además, si hay una gran diferencia de un canal a otro, es una indicación de que uno de los tubos puede estar fuera de especificaciones. Ejecutar el voltaje medido a través de los cálculos de corriente y potencia mostrados anteriormente, le dará una idea de la salud de sus tubos, asumiendo que todo lo demás en el amplificador está bien.

En el esquema a continuación, ambos tubos de salida en este amplificador push-pull comparten una resistencia de cátodo. Esto hace que sea difícil determinar si un tubo es más débil que el otro. El consumo de corriente a través de la resistencia es la suma de los dos tubos. En este caso, es mejor comprar un par de tubos combinados y esperar que envejezcan de manera similar. Si está decidido, mida el voltaje a través de la resistencia de polarización cuando se haya instalado un nuevo conjunto de tubos; de hecho, espere unas horas hasta que los tubos hayan tenido la oportunidad de envejecer un poco. De vez en cuando, verifique el voltaje  cuando se aleje del valor inicial, por ejemplo, del 20 al 25%, probablemente sea el momento cambiar los tubos.



Los amplificadores de tubos push-pull funcionan mejor, es decir, tienen la menor distorsión, cuando ambos tubos de salida consumen la misma corriente, ya que esto equilibra los dos "lados" del devanado primario del transformador de salida. Un verdadero amplificador de polarización automática, o uno semiautomático   se encargará del equilibrio por usted.

Como se mencionó anteriormente, no quiero menospreciar los amplificadores de polarización de cátodo. Hay amplificadores clásicos que suenan muy bien, y también amplificadores modernos, que emplean polarización de cátodo. Debe elegir de acuerdo con la que se sienta cómodo. Deje que sus oídos sean el árbitro final cuando elija un amplificador o cualquier componente de audio.

Un saludo

La polarización por resistencia de cátodo es muy comoda, más barata que polarizar con una fuente la reja g1 pues no se necesita el circuito de la fuente y más sencilla de ejecutar, no hay más que soldar una resistencia del valor adecuado en el cátodo.

Por contra este tipo de polarización hace que el ampli rinda menos entrega menos potencia, la corriente de la válvula trabajando oscila y estas oscilaciones harán variar la tensión presente en los extremos de la resistencia de cátodo y con ella la tensión que le llegue a la reja g1 lo que hará que el ampli se desplace "por la clase" en la que esté trabajando dando lugar a la distorsión por compresión.

Saludos