Amplificador Dynaco 120 W Ultralineal
El amplificador UL de 120 W que se detallará a continuación, fue diseñado en 1959 por David Hafler, según comenta, esta hecho tomando como base su amplificador de 60 W Dynaco Mark III, con algunas modificaciones y el cambio de los transformadores, se logran 120 W R.M.S., cabe comentar que este amplificador nunca se comercializó como kit (los famosos Dinakit), y si bien es parecido, no tiene nada que ver con el luego comercializado MarK VI de 120 W también.
Lo que sigue a continuación es el diagrama del circuito, y sus componentes, y una explicación del mismo comentada por su creador David Hafler en Febrero de 1959.-
La decisión de utilizar una configuración push-pull paralelo parte de la experimentación con el MARK III como base de diseño para este nuevo amplificador de alta potencia, el MARK III proporciona 60 W a baja distorsión con una amplia respuesta de frecuencia, utilizando prácticamente el mismo circuito, pero con conexión push-pull paralelo se duplica la potencia, lográndose 120 W, la configuración básica del MARK III de 60 W es proporcionada por dos KT88 en la etapa de salida, y una válvula 6AN8 (pentodo/tríodo) que opera respectivamente como 1er y único amplificador de voltaje de entrada, e inversor de fase, y la rectificación de la fuente de poder la proporciona la válvula GZ34, la polarización es fija y es suministrada por un rectificador de selenio, la tensión de polarización negativa se ajusta para una corriente de reposo de 70 mA para cada tubo de salida, para transformar de 60 W a 120 W se requiere entonces el uso de 4 tubos de salida, 2 tubos rectificadores, un transformador de poder y uno de salida acordes con la nueva potencia, el cambio del transformador de salida generalmente implica alguna alteración menor del circuito para obtener la apropiada compensación del lazo de realimentación negativa.-
El diagrama esquemático del amplificador de 120 W muestra en la etapa de salida el uso de 4 tubos KT88 en conexión simétrica (push-pull), y conexión paralelo por cada rama, conociéndose esta disposición como push-pull paralelo, la impedancia de carga del grupo de tubos de salida está calculado para 2200 ohms de placa a placa, y el transformador de salida de audio Dynaco A-450 o el A-451 cumplen con ese requisito y entregan 120 W r.m.s de 20 Hz a 20 KHz sin atenuación o deformación de la forma de onda.-
El resistor de cátodos (R4) de 5,6 ohms ( 2 de 11,2 ohms en paralelo) que es común a los tubos de salida tiene doble función, proveer degeneración compensando el desbalance de las componentes de la señal reduciendo la distorsión, y un punto de testeo para ajustar la polarización; si la tensión tomada a través del resistor es de 1,56 V, se está drenando 280mA totales, lo cual implica una corriente de cátodo de 70 mA por cada tubo de salida, es deseable que los tubos estén apareados (matched) para que drenen corrientes iguales, sin embargo con diferencias de hasta 10% entre tubos no será adversamente afectada su performance.-
La tensión de polarización (bias) para los tubos de potencia KT88 es de aproximadamente -50 Vcc.
La tensión r.m.s entregada por el driver a la etapa de salida es cercana a los +- 35 V con picos de hasta 50 V, operado por la sección pentodo del tubo 6AN8, el cual puede conducir hasta 60 V r.m.s antes que la distorsión comience a ser significativa, podría parecer inusual no tener un tubo driver adicional, pero la sensibilidad de entrada y la amplitud de tensión de salida son apropiadas y suficientes, haciendo innecesaria sumar otra etapa , eliminando también de esta manera problemas introducidos por los cambios de fase con que cada etapa nueva contribuye.-
El inversor de fase de “carga dividida”, es operado por la sección tríodo del tubo 6AN8, el cual prácticamente no introduce o genera distorsión alguna, y realiza un excelente trabajo de inversión de fase, lográndose exacta igualdad en amplitud y oposición de fase, aunque inversores de fase más complejos han sido popularizados en los últimos años, el tipo de “carga dividida” ( llamado también, “inversor catodino”, o “inversor concertina”) hace todo lo requerido para una precisa inversión de fase, y tiene una importante ventaja sobre los demás tipos, la cual no ha sido mencionada por quienes promueven los nuevos tipos de inversores, la ventaja es que sus características dependen solo de la precisión de los resistores de placa y cátodo, los cuales deben ser apareados, y son totalmente independientes del tiempo de uso o condición del tubo utilizado, la desventaja de todos los demás tipos de inversores es que dependen de la ganancia de uno o más tubos, y a menos que tengan medios para calibrar y recalibrar la señal de salida, su performance se irá deteriorando conforme pase el tiempo de uso de los tubos, cosa que no sucede con el inversor usado, ya que este tipo no ofrece ganancia alguna, el acople entre el amplificador de entrada (sección pentodo) y el inversor de fase (sección tríodo) es directo, minimizando los cambios de fase y consecuentemente incrementando la cantidad de realimentación negativa que debe usarse sin peligro de inestabilidad en baja frecuencia.-
Sin realimentación (a lazo abierto) y con componentes ordinarios el amplificador entregará más de 120 W r.m.s con una distorsión por intermodulación cercana al 5%, aplicando 20 db de realimentación negativa ( a lazo cerrado) se reduce a tan solo 0,5 %, el amplificador se muestra muy estable bajo condiciones de aplicación de realimentación negativa, y no es crítico en ningún aspecto, los componentes son similares a los usados en el MarkIII , con excepción del capacitor de mica de 600 pF, 1000V, el cual conecta las pantallas (g2) de uno de los pares de salida, con el resistor de cátodo de la 1era etapa, la similitud de los 2 circuitos hace que se use el mismo circuito impreso que incluye las etapas de amplificación de entrada e inversor de fase, no obstante se pude obviar el circuito impreso y hacerlo por el método tradicional de punto a punto sin inconveniente alguno.
La fuente de poder es convencional con capacitor de entrada al filtro y luego el inductor de filtro (choque), el par de tubos rectificadores de onda completa GZ34 pueden suministrar 500 mA, de los cuales el amplificador usa solamente +- 300 mA en estado de reposo, y apenas algo más de 400 mA a plena potencia, con lo cual la fuente de poder opera con un amplio margen de diferencia a favor, a plena potencia la caída de tensión de +B es cercana al 10%, de 500Vcc a +- 460Vcc, sin caída de tensión el amplificador alcanzaría los 150 W r.m.s. , pero una fuente de poder regulada sería muy cara y engorrosa. Este amplificador opera en clase AB1, sin la alta polarización asociada a la clase B.
Los niveles bajos de distorsión por intermodulación caen por debajo del rango residual de los instrumentos de medición, se puede bajar la distorsión tanto como a 0,15% a 120 W, esto se hace posible trimando (ajustando) los resistores para mínima distorsión e incrementando la corriente de cátodo de los tubos de potencia, si a las KT88 se las hace operar a 90 mA cada una, estas estarán ligeramente por encima de la máxima disipación de placa, siendo no recomendable para un uso normal, debido a que se acorta drásticamente la vida útil de los tubos de salida, podría justificarse para algún uso crítico, pero no es aconsejable, sin embargo con polarización normal la distorsión es de solo 0,25 % a 20 HZ y 100 W, esta calidad de performance es único para ese nivel de potencia.
La respuesta a frecuencia del amplificador es plana, dentro de +- 0,5 db desde 5 Hz a 50Khz con un suave roll-off a cada extremo.-
Sensibilidad de entrada: 1,60 voltios.-
Traducido en forma libre por Rorschach
Saludos Cordiales
Rorschach
, Damián, los transformadores únicamente funcionan con corriente alternada !!!!
