Modulación en Grilla Pantalla. (Portadora Semi-Controlada)
Experiencias con Válvulas Compactrón.
Lo se, resulta anacrónico, en tiempos de IRF´s, PWM, PSM,
Clase E, D, S, H, estado sólido y otros tópicos, insistir en algo “obsoleto”,
sin embargo mi deseo de conocer y aprender siempre me acercan al origen. Me entretiene,
mantiene mi mente ocupada, y también curiosamente “descubro” decenas de
radioaficionados de diversas partes del mundo restaurando, discutiendo sobre
estos temas, construyendo réplicas de viejos AM´s, regresando, estudiando y
respetando el origen.
En busca de información técnica complementaria, circuitos y
teoría, con el propósito de construir un paralelo de 4-400 moduladas en
Grilla Pantalla, es que comencé a probar
experimentalmente diferentes métodos.
Hace algunos años atrás, experimenté un par de
procedimientos: Sistema Clamp, luego una variación del sistema Clamp en donde
podía controlar el pico de Modulación Negativa y finalmente un clásico
Transformador Invertido, o sea, acoplar por medio de un pequeño transformador
de audio convencional un TDA2002 a la
línea de 8 Ohms, y el secundario (alta impedancia) a la grilla pantalla por un
extremo, y el otro a un voltaje regulado que era la mitad de la tensión de la
pantalla en condiciones normales de trabajo Clase C. Con este procedimiento
dispuse seis válvulas en paralelo 6DQ6, moduladas por el mencionado integrado
amplificador de audio. Evidentemente el rendimiento no era elevado, no obstante
superé el obstáculo del transformador de modulación y una gran fuente de alimentación,
etc. Obteniendo con 700 Volt en placa, 75 Volt en grilla pantalla, 350
miliamperes de carga, una potencia de salida de 120 Watts (casi el 50% de
rendimiento).
Durante más de 30 años de escucha, me sorprendió el
excelente audio de algunas pocas estaciones que emitían modulando en Grilla
Pantalla, en contra de las “verdades indiscutibles” del Handbook, en contra de las malas opiniones generales y
en contra de mis prejuicios. Con el ánimo de aumentar potencia y tropezar una y
otra vez con la falta de materiales para concretizar un proyecto “gordo” y mi
obstinación por emitir a la antigua, o sea, amplificando con válvulas, es que hice
una evaluación del material disponible en el taller, más una conversación con
LU1AGP (Gracias Luís) y el resultado fue modular una válvula por medio de este
método. He aquí el resultado inicial obtenido con poca potencia y efectuado con
diferentes válvulas Compactron tipo 6KD6, 6LQ6, 6MJ6, 6HF5, etc. antes de poner al “pez gordo” en funcionamiento.
1- Las
válvulas Compactron tienen alta ganancia, muy superior a las clásicas 6146,
807, 6DQ6.
2- La
capacidad (pF) de entrada de estos tetrodos es mayor, por lo que es conveniente considerarlo si es que desea diseñar el circuito resonante de entrada.
3- Considerando
su alta ganancia es absolutamente necesario NEUTRALIZAR por medio de cualquier
procedimiento común.
4- Circuito
de grilla control separado por medio de blindaje adecuado del de Placa.
5- Chokes
antiparasitos en G1, G2, y Anodo (placa).
6- Filamento
y cátodo derivado capacitivamente a
tierra.
7- Punto
de tierra común para todos los componentes estacionados bajo la base de la
válvula (Condensadores y Resistencias).
8- Alrededor
de la base de la válvula Compactron es conveniente asegurarla contra el chasis
con un anillo a modo de abrazadera, el cual puede ser de aluminio, cobre o
bronce, de 1,5
centímetros de ancho ( ver foto).
Esta serie de sugerencias nacen después de muchas horas
(algunos días) de intentar conseguir un amplificador Clase C estable, de señal
limpia y exenta de anomalías intermitentes, que son un verdadero dolor de
cabeza al iniciar las primeras pruebas.
Ningún proyecto con otros pentodos como la 6146 o 6DQ6 me dieron trabajo al construir un amplificador de RF.
Sin tomar muchas precauciones, pero respetando una buena construcción y
disposición de elementos, me resultaba “fácil” cualquier proyecto transmisor.
Pero este tipo de válvulas son verdaderamente consumidoras de paciencia a la
hora de hacerlas trabajar de manera estable y segura. Así es que ninguna de las
sugerencias indicadas en los ocho puntos anteriores puede ser mirada en menos o
restarle importancia.
El mayor beneficio que entrega este tipo de válvulas es su
mayor potencia de salida. Por ejemplo: Una válvula 6KD6, con 500 Volt en placa,
170 volt en grilla pantalla, 2,5 miliamperes de excitación y con una corriente de carga de 220
miliamperes, medidos sobre una carga de 52 Ohm, entregó 82 Watts de potencia de
salida. Esto significa un rendimiento superior al 70%. Los mismos valores para
una 6LQ6 o 6MJ6 arrojaron idénticos resultados.
Entonces, intentando obtener el máximo de potencia posible
modulando la grilla en que el rendimiento nunca será 1,5 veces la potencia que disipa la válvula en operación normal
(Alto Nivel) Pantalla es que utilicé la mayor tensión de alimentación que me
fue posible: 1030 Volts .
Con ese voltaje, 170 volt en grilla pantalla, 2,2 mA de
grilla control y -85 Volt es posible Cargar 200 mA!! y obtener 140 Watts de
salida en RF.
Al modular la grilla pantalla, con un sistema Catódico que
controla la Portadora
(portadora semi controlada) y sin modulación presente se obtiene un rendimiento
del 30%, o sea 40 Watts… a plena modulación (100%) 70 Watts!!
A falta de 6DE7 o 6DR7 comencé a experimentar con la
antiquísima 6SN7 como moduladora catódica, la cual ha resistido perfectamente
los 1000 volt en uno de sus ánodos. En ningún momento he roto su aislación
entre electrodos.
El porcentaje de modulación es superior al 80% sin el uso de
un osciloscopio para testear el ajuste óptimo. Con osciloscopio es posible obtener más del 100% en
los picos positivos. Yo uso un Limitador de Audio de dos bandas propuesto por
LU1AGP de tal modo que no sobrepaso el
100% de modulación.
La respuesta de frecuencia del modulador es excelente y solo
está limitada por la calidad del micrófono y elementos previos asociados
(Control de tonos, pre-énfasis, ecualización, compresión, etc.). No existe
transformador alguno que estrangule algún tono extremo (grave o agudo) y la
facilidad de construcción y ajuste es francamente asombrosa. La ganancia del
modulador catódico decae levemente ( -3dB) por encima de los 10 Khz.
Para mejorar la fidelidad y linealidad del modulador he
incluido un lazo de realimentación negativa. El valor de los condensadores de
paso entre etapa tiene una reactancia despreciable entre 50Hz y 10KHz.
NOTA: Muchas veces confundimos falta de linealidad en un
amplificador clase C modulado en grilla pantalla con mala fidelidad respecto a
la reproducción de frecuencias de audio. La falta de Linealidad hace mención a que las variaciones de tensión
de Grilla Pantalla no conllevan un incremento lineal de corriente de placa y
esto es válido solo para la señal de radio frecuencia que es amplificada y no
para el audio. Se trata entonces de encontrar el punto más recto de la familia
de curvas Tg2 V/S Tp y por lo general se da cuando la tensión de pantalla es la
mitad de la tensión con que trabaja la válvula en condiciones normales de
funcionamiento.
