El ruido de cuantización en los amplificadores

Quizás a la inmensa mayoría de los foreros que acudimos por aquí nos sobrepase el problema de física que expongo esta mañana, ya que hablamos de mecánica cuántica. Pero con esto sólo quiero aportar un grano de arena para entender, aunque sea de forma lejana y poco nítida, la forma en que trabajan nuestros equipos a nivel molecular.

Al parecer, puede existir algún elemento que diferencie de manera más profunda a las válvulas y transistores dentro de un circuito amplificador, aparte de la diferente forma de distorsión de armónicos. Con tubos, la amplificación parece tener lugar (casi) completamente en el vacío y la teoría electromagnética clásica parece suficiente para explicar la mayor parte de su funcionamiento. Con los transistores hay que abordar la mecánica cuántica para comenzar a explicar cómo trabajan.

¿Podría ser la distorsión de cuantización una de las mayores causas de la diferencia que apreciamos entre los tubos y los circuitos de estado sólido? Lo expongo como una hipótesis, ya que estoy lejos de aportar más información. Sólo he encontrado un documento que puede resultar interesante a los más listos de la clase:

http://www.essex.ac.uk/csee/research/audio_lab/malcolmspubdocs/J7%20Fuzzy%20distortion.pdf

donde se trata el ruido de cuantización de los circuitos de estado sólido, si bien no se hace referencia a los tubos...

¿Algún valiente?

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Edito para aclarar que no debemos mezclar con esto el concepto de ruido de cuantificación que aparece en determinados conversores digitales.

Muy interesante el tema, haber quien le pone el cascabel al gato, yo solo he podido llegar a machaca hierro asi que como no vuelva a nacer en este tema no puedo decir ni MU.
Bueno algo si que voy a decir aunque me tacheis de payasito, en una valvula hay un desplazamiento de electrones del anodo al catodo sin soporte fisico por lo tanto y como minimo estos tienen algo de malabaristas, ( a lo mejor por eso me gustan mas jeje ) mientras que en un transistor sabemos o eso creo, que es un cristal al que se le han añadido ciertas impurezas que en funcion de la aplicacion de una tension variable conduce mas o menos pero tienen un soporte fisico por donde desplazarse y por tanto no son malabaristas,se que esta no es una explicacion cientifica pero no veais como me siento ahora mismo

Hombre, ésta es precisamente mi especialidad (Física del Estado Sólido), así que creo que puedo responder con cierto rigor.

La respuesta es que la limitación teórica en la transmisión de la información debida a la cuantización de los estados energéticos de los electrones dentro de un sólido no tiene ninguna influencia en la calidad del sonido. Es una limitación que solo aparecería en condiciones muy extremas y, créeme, la información que se transmite a través de una simple “señal musical” es muchísimo más simple de lo que se requeriría para llegar a esa limitación teórica. Por ejemplo, la limitación en la transmisión de información debida a la cuantización de un CD o incluso de un SACD es muchos órdenes de magnitud mayor que la debida a estos efectos cuánticos.

Lo que sí puede tener una influencia positiva en el sonido es, como apuntas, el hecho de que la amplificación de la señal dentro de una válvula tenga lugar en el vacío, y no en un sólido (aunque esto podría generar mucha discusión científica…). En este caso, prefiero remitirme a los resultados: una buena válvula suena de maravilla…

Un saludo:

Iván