Tubos vs transistores en audio

“Tubos vs transistores en amplificadores de audio”
J.Gamboa 04-37004 y L. Maglione 05-38449

I Resumen

Aunque los transistores han reemplazado a los tubos en casi todas las aplicaciones, existe aun una fuerte tendencia a ser usado en amplificadores de sonido especialmente en amplificadores de guitarra, que representan un ingreso de millones de dólares en el negocio de la música. Estose debe a la opinión de distintos músicos de que “los tubos suenan mejor”. El propósito principal de este trabajo es identificar los parámetros eléctricos y electrónicos que establezcan diferencias en la percepción del sonido entre amplificadores de tubos y amplificadores de transistores en audio. Pruebas anteriores de las diferencias eran hechas asumiendo los amplificadores en operación lineal,que en efecto no se mostraban diferencias significativas. La respuesta en frecuencia, distorsión y mediciones de ruido indican algunas variaciones. Aunque en este trabajo se indica una gran diferencia de los amplificadores en cuestión que es la sobrecarga de señales transitorias con un Total Harmonic Distortion de 30%.

Abstract

Even though transistors have replaced tubes in almost everyapplication, tubes still are used in sound amplifiers, especially in guitars that represent incomes of millions of dollars in music business. Many musicians agree that “tubes sound better”. The purpouse of this paper is to identify the electrical and electronic parameters that define the differences of the perception of sound between tube amplifiers and transistor amplifiers. The conventional methodof frequency response, distortion and noise measurement has shown that there is some difference. This paper points out that the amplifiers are often overloaded by signal transients with a Total Harmonic Distortion of 30%.

Palabras clave: Amplificadores, audio, tubos, transistores, estado sólido.

II Introducción

Cualquiera que trabaje en el negocio de grabación de música como ingeniero desonido ha tenido la disyuntiva entre usar amplificadores de transistor o de tubo. En un estudio de grabación existen más problemas diferentes y más importantes que cualquier problema electrónico. Existen varias teorías que explican la mejor calidad de sonido de los amplificadores de tubo. La mayoría concuerda en que la diferencia es un problema mas sicoacustico que electrónico. Russel O. Hammingeniero de sonido de Sear Sound Studios en Nueva York en 1985 afirma: “Es necesario acostumbrarse al sonido nítido de los transistores, los tubos producen una distorsión que es agradable al oído”.

Tomando la opinión de un músico profesional: “Los tubos tienen más bajo lo cual es una octava más abajo”. Una pareja de trabajadores del Sear Studio dice que con los amplificadores de tubo le danpresencia a cada instrumento. Los transistores en cambio “hacen una grabación limpia pero les falta la buena `vibra` de los tubos, los transistores hacen un zumbido cuando se toca muy duro”, al parecer los transistores introducen ruido blanco que afecta la respuesta transitoria. La saturación de los tubos parece ser más suave y agradable en cambio la de los transistores es violenta y de golpe.

Hastael día de hoy los preamplificadores y micrófonos tienen alguna etapa que funciona con tubos al vacío.

III Pruebas eléctricas preliminares

3.1 Respuesta en frecuencia de ambos amplificadores

Usando un analizador de espectro y cada amplificador operando con una carga resistiva de 4 ohms. Con esta prueba la respuesta del amplificador de tubos mostró una respuesta causada por la impedanciareactiva causada por la corneta y la impedancia de salida del amplificador. La impedancia de salida del transistor es de menos de un decimo de ohmio mientras que la del tubo es de más de 5 ohms que es propensa a aumentar mientras la impedancia de la corneta crezca. Esta respuesta se puede ver en la figura 1.
[pic]
Una respuesta en frecuencia así de diferente tiene diferencias perceptibles...