Válvulas o transistores

Las válvulas y los transistores se encuentran en una eterna lucha en nuestro mundo. Siempre hay quienes defienden a capa y espada una de las dos cosas, pero lo cierto es que son igualmente válidas, y todo dependerá del gusto del técnico y del fin del proyecto. Pero, ¿qué son realmente estos elementos?

Una válvula es un componente electrónico usado para amplificar, conmutar, o modificar una señal. Esto lo consigue moviendo los eletrones que contiene en un espacio con gases especialmente selecionados al que se le ha practicado el vacío. Su funcionamiento se basa en el efecto termoiónico, que se da en los metales, y consiste en que los electrones se mueven en función de la temperatura: cuanta más temperatura adquieren, a más velocidad se mueven, hasta que abandonan el cátodo (el emisor de electrones). Entonces forman una nube electrónica de carga negativa. Debido a este efecto termoiónico se da la característica luminiscencia de las válvulas.

Para conseguir calentar el cátodo y que los electrones lo abandonen, se calienta el mismo mediante una resistencia o un filamento de tungsteno puro (haciendo pasar una corriente por él). Si aplicamos tensión entre el cátodo y el ánodo se producirá una corriente eléctrica (llamada corriente de placa) ya que los electrones son atraídos por el ánodo (receptor de electrones). Si se aumenta la tensión, aumentará la corriente de la placa hasta un punto de saturación, en el que por mucho que subamos la tensión no aumentará la corriente, porque la placa necesitaría más electrones y por tanto más temperatura de caldeo.

Las válvulas necesitan una temperatura superior a 100ºC y entre 300 y 600 voltios, y para conseguir un rendimiento óptimo deben estar encendidas un tiempo antes de esperar que funcionen correctamente (para que se calienten y empiece el baile de electrones).

Por otro lado, un transistor es un dospositivo electrónico que cumple las funciones de amplificador, conmutador, oscilador o rectificador. Su nombre viene de la contracción de “transfer resistor”, o lo que es lo mismo, resistencia de transferencia. Hacen circular una intensidad my pequeña, por lo que se tiende a disminuir la resistencia entre colector y emisor para que pase a ser una intensidad grande. Tiene tres partes: una que emite electrones (emisor), una que los recoge (colector) y otra que modula el paso de dichos electrones (base). Hay dos tipos de transistores:

  • Bipolares BJT (Bipolar Junction Transistor): se usan normalmente en tecnología analógica. Surge de la unión de tres cristales de un semiconductor con dopajes diferentes e intercambiables.
  • Efecto Campo FET (Field Effect Transistor): tiene tres terminales denominadas puerta, equivalentes a las del BJT. Regula el paso de corriente por otras dos terminales llamadas drenador (drain) y fuente (source). Si aplicamos tensión positiva entre el drenador y el surtidor y conectamos el surtidor a la puerta, estableceremos una corriente. Hay varios tipos: los JFET (Junction Field Effect Transistor), los MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) y los MISFET (Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor). Se diferencian de los BJT en que, por ejemplo, los MOSFET no absorben intensidad por la puerta.

Poniendo en común estos dos elementos podemos resumir que se dice las válvulas tienen un sonido más agradable porque es el elemento con el que ha trabajado siempre la “vieja escuela”, pero al fin y al cabo todo elemento amplificador es una distorsión, dado que todos añaden algún tipo de coloración. Lo que ocurre con las válvulas es que no recortan la señal al amplificarla, si no que la redondean y en su coloración añaden armónicos pares y de segundo y tercer orden, que suenan musicalmente más agradables a nuestro oído. Sin embargo con el avance de la tecnología, los transistores han alcanzado un nivel muy similar en cuanto a audición. Además, son más baratos, no se calientan, son lineales en su respuesta, usan poco voltaje, y no pierden calidad con el paso del tiempo, al contrario que las válvulas.

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