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10 cosas que no sabías de las válvulas. Primera parte

10 cosas que no sabías de las válvulas. Primera parte

Las válvulas son sin duda objetos de culto, a esta altura hay gente que aboca gran parte de su vida a las discusiones que rodean al mundo de las válvulas.

Su influencia en la historia del sonido y la grabación es sin duda alguna enorme. Pero el rol que juegan puede estar sobre-estimado o sub-estimado de acuerdo a la óptica del que analice la situación; a veces es necesario detenerse y tratar de analizar las cosas de la forma mas objetiva posible, sin perder de vista que lo que buscamos es que algo suene bien y los medios para llegar a eso no son tan importantes como el resultado.
Por eso creemos que este artículo te puede ayudar a entenderlas un poco mejor.

1. La válvula permitió la invención del amplificador:

Foto del Audion, primer dispositivo electrónico que permitio la amplificación de señales.

El Audion, primer dispositivo amplificador de la historia.
Fuente: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Triode_tube_1906.jpg

Pensemos en una época donde los discursos se daban en auditorios y a los gritos, los cantantes líricos aprendían a cantar lo mas fuerte posible por el mero hecho de que los tenia que escuchar el de la última fila; las telecomunicaciones eran muy limitadas puesto que la transmisión era de muy poco alcance. En fin, un mundo distinto. Pero la válvula no se invento de un día para otro, fueron varios descubrimientos los que permitieron la creación del primer circuito que uso una válvula como modo de amplificar. Estos descubrimientos fueron:

 

  • Principio de emisión termoiónica o efecto Edison: En pocas palabras es el principio por el cual un metal u óxido del mismo puede desprender iones ante la influencia de energía térmica. Edison hizo el descubrimiento mientras investigaba formas de obtener una lampara de filamentos funcional y comercialmente viable. El se dio cuenta que al poner un electrodo cargado en forma positiva en frente del filamento del que se desprendían las cargas, este atraía las cargas. En pocas palabras Edison estaba frente a un diodo, aunque no entendía el potencial que tenía ese descubrimientos. Es importante mencionar que Edison no fue el único que estudio esto en esa época pero de manera coloquial el descubrimiento se le atribuye a él.
  • John A. Fleming, el diodo de vacío y las ondas de radio: Fleming por su parte usando el principio de la emisión termoiónica inventó el diodo, que se usa para rectificar la corriente. Esto fue en el año 1904, durante 1905 patentó la “valvula Fleming” que era un diodo precursor inmediato del triodo de vacío que es en esencia un amplificador.
  • Lee de Forest, el triodo de vacío y el primer amplificador: El primer amplificador de la historia se atribuye a de Forest y fue denominado Audion. De Forest estaba buscando un dispositivo que pudiese amplificar las señales además que fuese capaz de controlar el volumen de las mismas. Lo logró intercalando un tercer electrodo entre el filamento y el electrodo cargado positivamente (ánodo), este tercer electrodo en esencia oficia de una especie de control, mientras mas grande es la señal que recibe más grande es la señal que existe a la salida del dispositivo. Esto es en esencia un amplificador y amplió de una manera inimaginable las puertas de lo que se podía hacer, revolucionó las telecomunicaciones y es considerado el inicio de la electrónica.

El nombre de triodo proviene de la cantidad de electrodos necesarios para realizar el dispositivo (tres).

A la válvula se la denomina así por el hecho de que justamente es este tercer elemento el que actúa como una válvula, puesto que deja pasar electrones desde el filamento al ánodo de manera controlada. Este control lo ejerce la señal que se quiere amplificar.

 

2. No todas las válvulas son iguales ni cumplen la misma función:

Un gráfico que muestra la representación esquemática del triodo, tetrodo y pentodo.

Un gráfico que muestra la representación esquemática del triodo, tetrodo y pentodo.
Fuente: http://lenardaudio.com/education/images/a14/a14_tetrode.gif

Uno de los problemas más comunes a la hora de hablar de válvulas en el entorno del audio, es que la gente suele confundirse fácilmente con la cantidad abrumadora de información. Lo cierto es que hay distintos tipos de válvulas que cumplen distintos tipos de funciones y la búsqueda se tiene que orientar de acuerdo a lo que se quiera lograr.

Con esto me refiero a que se suele creer que porque un circuito tiene válvulas suena mejor inmediatamente y esto no es así porque aseverar eso sería equivalente a decir que porque hay una naranja que tiene mucho jugo, todas las frutas son de color naranja y tienen mucho jugo.

3. El sonido del rock-n-roll fue concebido con válvulas:

Amplificador Fender Bassman. Mítico amplificador valvular de guitarra.

Amplificador Fender Bassman. Mítico amplificador valvular de guitarra.
Fuente: http://cdn1.gbase.com/usercontent/gear/2807490/p1_uvacrthf5_so.jpg

 

Es decir que el sonido que conocemos, en especial en la guitarra que es uno de los emblemas de la discordia, fue concebido con las válvulas. Hendrix usó lo que tenía a mano y le gustaba de la época, eso era el amplificador valvular. Con esto no quiero sugerir que Hendrix o cualquier otro hubiese preferido los transistores pero no hay que aislar los sucesos históricos de su contexto.

Esto también aplica para muchos diseñadores que buscaban que sus circuitos amplifiquen la señal con la mínima distorsión posible y que debido a las limitaciones de la época no lo lograron del todo, y son muchos de estos diseños los que son aclamados por su “color”.

Tenemos que impulsarnos a pensar que en su momento eso era lo que tenían y que muchas de las cosas que hoy nos gustan no fueron concebidas en el vacío, sino que son una consecuencia directa de años de experiencia, experimentación y de muchas casualidades históricas.

4. Son inseparables con la distorsión:

Imágen que nos muestra la distorsión armónica en una frecuencia de 60 Hz con el 5 armónico de la misma.

Imágen que nos muestra la distorsión armónica en una frecuencia de 60 Hz con el 5 armónico de la misma.
Fuente: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Triode_tube_1906.jpg

 

Se que esto es una exageración o sobre-simplificación, pero lo que quiero expresar es que en cuanto a la reproducción pristina y cristalina de audio las válvulas fueron ampliamente superadas por el transistor, lo teóricamente paradójico es que es raro que al músico le guste el sonido ultra-limpio para todo.

La teoría nos dice que un amplificador tiene que ser lo mas transparente posible, es decir lo que sale tiene que ser lo que entra solamente que más grande,  la realidad es que el músico busca la distorsión en una cantidad inconmensurable de situaciones, aún cuando no se dé cuenta.

¿Un ejemplo? El sonido “clean” de guitarra no es en realidad  limpio, por lo menos no el limpio que se describe en los libros de texto de electrónica. Por lo general el clean que nos gusta tiene, aunque en medidas moderadas, algo de distorsión y es esta distorsión la que hace “agradable” al sonido.

Si bien a lo largo de la historia hubo tendencias  (recordar los 80′) donde se busco un sonido ultra-limpio, y hay géneros de música que los buscan deliberadamente (el jazz por ejemplo) el sonido limpio de manual no es del todo agradable por lo menos para la guitarra que es el bastión desde donde las válvulas libran su batalla.

Es en este punto donde nos tenemos que preguntar que buscamos con las válvulas y porque las necesitamos realmente. Y es también en este punto donde muchos diseñadores de equipos de audio priman la “limpieza” (SSL, Neve) por sobre la “calidez” (casi cualquier diseño que incorpore válvulas).

En resumidas cuentas, no es recomendable que busques circuitos  valvulares si lo que querés es un sonido limpio. Y tampoco le pidas un sonido muy limpio a un circuito valvular puesto que estarías buscando la aguja en el pajar equivocado.

5.  Tres curiosidades guitarristícas:

Si bien no tienen que ver estrictamente con las válvulas como dispositivo, me parece interesante compartir esto con ustedes:

  • El Marshall Plexi de Van Halen y el Brown Sound:
    Una de las curiosidades más impactantes es la de la búsqueda de miles de fanáticos que consideran que el primer sonido de Van Halen es uno de los mejores sonidos de guitarra de la historia.
    Mucha gente especula hasta el día de hoy con la forma en la que Van Halen logró ese mítico sonido y la curiosidad propiamente dicha se desata ante una entrevista de Van Halen, donde ante la consulta de que amplificador había usado para grabar, él comento que era un Marshall Superlead al que le había bajado el voltaje de alimentación en un 20% mediante un Variac (Variador de voltaje de corriente alterna).
    Este simple comentario en una entrevista provocó que miles de guitarristas salgan a comprar Variacs para lograr ese sonido, teniendo esta baja de voltaje consecuencias nefastas para la salud de sus amplificadores (por el voltaje de filamentos de las válvulas). Sin embargo a la larga se supo que en realidad el amplificador que había usado Eddie, era un Marshall Plexi stock, dejando boquiabiertos a muchos tipos que habían pasado años de su vida debatiendo y deliberando acerca de las místicas modificaciones que le habían hecho al amplificador.
  • Marshall le copió a Fender:
    Una de las curiosidades históricas es que el primer amplificador de Marshall (el JTM-45) que salió al mercado en 1962, era en realidad una copia casi exacta del mítico Fender Bassman. La única diferencia eran las válvulas de salida (KT66 en lugar de 6L6) y los parlantes. Este simple cambio indujo sin embargo una diferencia notoria y dio pie al famoso sonido Marshall.
  • Fender le copió a RCA: Así de paradójico es el mundo de los amplificadores valvulares. Si bien los circuitos no se pueden patentar, los primeros diseños de Fender eran copias del manual de la RCA que era una empresa que no tenía nada que ver con los amplificadores de guitarra. Esto no quiere decir nada por sí solo, solamente que muchas veces se suele sobre-valorar la originalidad cuando en la electrónica esta suele ser meramente anecdótica.

Esta fue la primer entrega de las 10 cosas que no sabías sobre las válvulas. En la segunda parte seguiremos hablando de las válvulas: sus particularidades, usos, aplicaciones y curiosidades.

 

Los dejo con un interesante video de Westinghouse (1943) que explica como funcionan y se fabricaban las válvulas:

 

¿Usás circuitos valvulares? ¿Tenés alguna preferencia u opinión al respecto?

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4 Comentarios

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  • Hola.Pienso que Fender no le copió a RCA nada, simplemente utilizó sus circuitos que RCA exponia para hacer cosas con las valvulas que fabricaba. Fender, Uso esos esquemas para hacer algo en concreto. Hace poco he hecho un preamplificador de Fono con ecualizacion RIAA usando los circuitos que están en esos manuales y funciona a la perfeccion. RCA fabricaba valvulas y las vendia, facilitaba diseños básicos y manuales con los calculos hechos para que la gente consumiera sus valvulas. A mi me parecen una obra maestra esos manuales.
    Saludos

  • Estoy particularmente interesado en la forma en que distorsiona una válvula final (pongamos un par de pentodos en push-pull), particularmente si la válvula satura cuando llega a la tensión máxima (como un transistor) quedando como una fuente de tensión constante, por lo tanto de baja impedancia (un “cortocircuito” al raíl de alimentación) o bien la válvula es limitada por su corriente máxima de cátodo antes de alcanzar la tensión de alimentación, quedando como una fuente de corriente constante y por lo tanto de alta impedancia. Gracias.

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