viernes, 3 de enero de 2014

Amplificador de audio 90W+90W Tripath, Válvulas Magic Eye.

Mi ampli.



Este es el amplificador de audio que me estoy haciendo, aun le faltan algunas cosas, pero creo que ya se puede enseñar.
Como podéis ver incorpora unas válvulas antiguas adaptadas de las que se utilizaban antiguamente en las radios de válvulas para indicar el nivel de señal, ojo mágico le llamaban, recuerdo que mi padre me habló alguna vez de ellas.
Evidentemente yo no llegué a ver en funcionamiento estas lámparas, se utilizaron desde 1935 y sólo en radios de alta gama, aunque se han seguido utilizando en algunos grabadores profesionales de gama alta y en otras aplicaciones durante algunos años, pero hoy en día ya ningún aparato utiliza las altas tensiones que requieren estas válvulas por lo que han caído en desuso.


El amplificador en sí está construido alrededor de un chip Tripath TA 2022, de 90W por canal, estos integrados Tripath utilizan una tecnología parecida a los tipo D, pero con una implementación especial que hace que los llamen "clase T", aunque no dejan de ser amplificadores basados en tecnología de conmutación a alta frecuencia (hasta 50MHz de muestreo!) con MOSFET de potencia en la salida y generando la onda de salida mediante PWM y técnicas derivadas + filtros. Esto los hace energéticamente muy eficientes, potentes y compactos.

Ese conjunto de audiofilos que están convencidos de que los amplificadores de válvulas son los que mejor suenan y siempre lo serán, los que valoran especialmente la calidad de los amplificadores de válvulas, reconocen que los Tripath son los más parecidos a esta "calidez" del audio que generan las válvulas.
La verdad es que para mi nivel de conocimiento audio, suena espectacularmente bien y estoy encantado con él, a pesar de todo lo que ha sufrido mi unidad y que os contaré a continuación.

Amplificador

La primera vez que oí hablar de este tipo de amplificadores fue en una conversación con mi amigo Fontao, que tiene uno de los pequeños (un TA 2020) y que además es uno de esos frikis audiófilos capaces de apreciar la diferencia entre las válvulas y la electrónica de estado sólido, él me hizo sentir la curiosidad de probar uno.
La versión más barata es una que encontré por eBay, muy barata de hecho, con lo que no podría esperar mucha calidad de componentes y por lo tanto de sonido.

El cacharro llegó con una resistencia rota, posiblemente porque la soldaron demasiado cerca de la placa, tanto que ni siquiera se podía doblar la patilla de la misma y en cualquier apoyo sobre ella, se rompió, problema menor, se la cambié por otra, la soldé separada del circuito y listo.

Lo malo es que para probarlo necesitaba un transformador con salida simétrica de 22V+22V que no tenía, así que o lo compraba o conseguía algo que pudiera servir.
Lo tuve guardado unos meses hasta que un día un amigo me dijo que iba a tirar unas SAIS viejas porque ya no valían para nada, ya habían enviado las baterías a un gestor de residuos y el resto iba para chatarra, como suponía que en la salida del inversor tendría un transformador funcionando como elevador me quedé con dos.
Una de ellas tenía un transformador con un primario monofásico con lo que no me valía para este invento, pero la otra, la que tenía el trafo más grande, era un primario simétrico, del que no sabía la tensión, pero en el secundario entregaría los 220V que debería dar la SAI en sus buenos tiempos.

El trafo tenía un montón de bobinados sin identificar, los de este lado serían el secundario.
Fui midiendo la resistencia de los bobinados de este lado y entre los dos cables con la mayor resistencia le puse los 220V, con lo que ahora se convierte en primario y en los cables rojos más gordos del otro lado, ahora secundario obtenía una tensión simétrica de 17V+17VAC, alimenté el amplificador y funcionaba perfectamente.

En un exceso de confianza, pensando que al bajar el número de vueltas del primario aumentaría la tensión del secundario cambié al siguiente de menor resistencia (sin desconectar el amplificador del secundario) y... saltó todo por los aires.

Menos mal que me dió tiempo a desenchufarlo antes de que reventaran los condensadores electrolíticos, casi llegó a reventar uno de los pequeños y apestaba, aun así casi hubiera sido mejor tirarlo todo a la basura, reventó el chip del amplificador, los reguladores de voltaje, se fundió una parte del circuito, algunas pistas se vaporizaron y hasta desaparecieron patillas algunas del integrado.




Además de lo que se veía roto a simple vista, cambié todos los condensadores electrolíticos por si habían sufrido y por si provocaban ruidos o zumbidos, aunque no se vea bien en la foto, se puede apreciar una grieta en la parte de arriba del tripath y las quemaduras en la parte de abajo.

Ya no quedaban más componentes activos en el cacharro por cambiar, así que a enchufarlo.

Funcionaba bien, pero había un componente que se calentaba muchísimo, hasta el punto de que me di cuenta porque vi un hilillo de humo antes de desenchufarlo, un diodo que se calentaba sin más, no había ningún ruido especial ni nada parecido, me puse a revisar todo de nuevo, especialmente las pistas del circuito que podrían haberse vaporizado y que tuve que rehacer con cables por abajo, pensando si me habría equivocado al rehacer alguna o si algún cortocircuito en las soldaduras...

Levanté todos los diodos y los comprobé uno por uno, las resistencias y hasta los condensadores pequeños por si acaso, ya no sabía qué más probar, después de estudiarme el data sheet varias veces y comprobar las tensiones de control que generaba el tripath internamente, me dio por cambiar el diodo que se calentaba por un Schottky que tenía por allí... y funcionó.

Después de pasarme horas luchando con la avería y pensando que el diodo estaba bien porque al comprobarlo con el polímetro parecía que estaba bien (caida de tensión en directo y bloqueo en inverso), tuve que aprender que a altas frecuencias los diodos no se comportan igual (supongo que el resto de componentes tampoco) y que la solución más tonta (o la más eficiente en tiempo) puede ser la adecuada.
Menos mal que de pequeño aprendí con mi padre a perseverar en la búsqueda de averías y lo acompañaba horas en algunas reparaciones complicadas.

En fin, el diodo de la parte de abajo de la foto de arriba es el responsable.

Ya está funcionando el amplificador y no se calienta nada más que la resistencia que alimenta al regulador de 5V, el tripath nada y con el radiador que le he puesto (que era de un procesador de PC) ni se entera.
A pesar de que el transformador no llega a la tensión nominal recomendada, parece que no distorsiona al darle volumen a tope, y pensé que lo haría al no llegar a la tensión en algunos picos de la onda de salida y la recortaría en plano, supongo que todos los sensores de realimentación que lleva el trpath servirán para eso entre otras cosas (el diodo en cuestión está en uno de los bucles de realimentación).

En un amplificador normal faltaría una etapa de previo pero yo creo que hoy en día ya no es tan necesario, todas las fuentes de audio llevan hasta ecualizador integrado y para conectar el iPod o el móvil que tienen ajustes de sonido de todo tipo y es lo que tiene conectado, no le hace falta, lo que si le hace falta es un mando de volumen.

Fue muy curioso comprobar que en la tienda de electrónica donde suelo ir, una de las más grandes, no había potenciómetros logarítmicos del valor que yo quería, porque según el dependiente, "ya nadie usa mandos de volumen analógico y manual" y si lo piensas un poco tiene razón, todos los aparatos que manejamos, o bien tienen mando a distancia, o bien tienen botones de subir y bajar.

Tuve que pedir el potenciómetro por eBay y es una delicia controlar el volumen sabiendo lo que va a aumentar o disminuir, puedes moverlo sin miedo desaltos bruscos y ya no recordaba esa sensación de control de volumen desde hace mucho tiempo, se nota que nos hemos acostumbrado a lodigital.

La caja.

Pensaba hacer una especie de bandeja de madera con el transformador y las lámparas vistas y todo el cableado oculto por la parte de abajo, con una especie de campana de cristal por encima, como protección contra los niños básicamente, pero al final decidí hacer una especie de caja abierta.

 Sobre la superficie de la tabla de abajo montaría todos los elementos y pensaba cablearlos por debajo de la tabla.
Este debería ser el alojamiento del potenciómetro del volumen.


Luego me arrepentiría de darle esa forma curvada al frontal porque el cristal se hace muy difícil de curvar igual.

 La primera mano de barniz.

 Lija y barniz, parece más claro en las fotos, debe ser el flash que aclara la madera de pino.
Y esta ruedecita será el mando de volumen, está cortado de una tabla de roble, mucho más oscuro y fuerte que el pino del resto.

Pruebas sobre la caja ya con las lámparas puestas.

Las lámparas.

Las lámparas que están instaladas son sólo unas de las que va a llevar cuando esté terminado,
http://inventosychapuzas.blogspot.com.es/2014/01/las-lamparas.html

El mando a distancia:





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