Microfonía en válvulas

La microfonía es una cualidad de las válvulas por la cual una señal de ruido se origina en el interior del tubo y se mezcla con la señal de audio. Todas las válvulas tienen microfonía en mayor o menor grado. Hay que valorar la gravedad en cada caso. No obstante una microfonía excesiva no siempre indica que haya que desechar una válvula. Se puede dar el caso de que esa misma válvula que presenta ruido en un amplificador, en otro no lo haga. Incluso puede suceder que dentro del mismo amplificador, colocada en posiciones distintas de o no el fallo. Mas adelante veremos por que sucede esto.

 

 

¿Cómo aparece la microfonía en la válvula?

La microfonía es causada por la holgura o flexión de los electrodos, varillas, filamentos y demás componentes en el interior de la válvula. Al vibrar, se ven afectados los parámetros de la válvula como la corriente de placa, la transconductancia o capacitancias internas. Todo esto se traduce en una señal a la salida de la válvula que es una réplica de la vibración originada.

Sin embargo, para que se dé este efecto de microfonía no vale con cualquier estimulo externo. La vibración tiene que ser una frecuencia tal que entre en resonancia con las partes móviles de la válvula. Pero… Aun en el caso de dar con esta frecuencia de resonancia, ¡tampoco nos aseguramos la microfonía! Otra condición es la dirección de la vibración. Como vemos en la gráfica, hay tres posibles ejes de oscilación.

En resumen, la condición necesaria para la microfonía es una resonancia de frecuencia y dirección determinadas. Es por eso que, como adelantábamos al principio, una determinada válvula puede dar problemas en determinadas posiciones y en otras no.

 

Transmisión de la vibración a la válvula

Básicamente hay dos formas por las que se transmite la vibración:

• Transmisión aérea: Esto consiste en la vibración de la válvula a través de las ondas acústicas. Un caso típico lo encontramos en altavoces cercanos a algunas válvulas. También puede darse en válvulas colocadas en la trayectoria de mayor direccionalidad de un altavoz, o donde determinadas frecuencias tienen su mayor impacto.
• Transmisión por zócalo: Esta es la transmisión por conducción de las vibraciones. El altavoz, transformador, accionadores o motores en el caso de los tocadiscos o magnetófonos transmiten su vibración al chasis. Este lo transmite al zócalo, y este último a la válvula. Esta es el tipo de transmisión mas efectiva y la que provoca la mayor parte de problemas.

 

¿Cómo detectar problemas de microfonía en nuestro amplificador?

Los síntomas de la microfonía pueden ser varios:

• Ruido de campaneo: Es el síntoma mas común. Se trata de un ruido metálico que se asemeja a la vibración de cascabeles y se da cuando se le aplica una señal al amplificador. Normalmente este ruido se presenta en determinadas frecuencias.
• Ruidos de impacto: Estos son chasquidos o clicks originados al manipular el aparato. Los ejemplos mas comunes se dan al conmutar selectores, pulsadores, introducir o sacar jacks de audio o al mover el equipo en caliente.
• Acople: Este síntoma consiste en una realimentación, normalmente de baja frecuencia, con la vibración de la estructura de la válvula. Es decir, la válvula entra en una resonancia continua. Puede darse sin una señal de audio de entrada, o con una señal muy débil como desencadenante. Muchas veces esta débil señal puede ser la vibración del transformador, el motor o el hum residual del altavoz.

 

¿Cómo podemos localizar una válvula microfónica?

Muchas veces surge alguno de estos síntomas pero no sabemos cual es la válvula causante. A continuación explico unos sencillos test para localizarla:

• Test de impacto: es el mas sencillo y eficaz de todos. Con la ayuda de un lapicero o un objeto similar y le damos pequeños golpecitos a las válvulas con el amplificador conectado. Al tocar la válvula microfónica se reproducirá el golpe por el altavoz.
• Test de cromatismo (para amplificadores de guitarra): Consiste en tocar la escala cromática con la guitarra conectada al amplificador, comenzando por el Mi grave. Al llegar a la frecuencia problemática la válvula resonará. Para averiguar cual de todas es, deberemos de dejar la nota sonando (en sustain) y a continuación sujetar con los dedos indice y pulgar cada una de las válvulas por orden. Esto siempre lo debemos hacer con un guante para evitar quemaduras. Al sujetar las válvulas lo que estamos haciendo es detener la vibración. De esta forma el ruido cesará al dar con la válvula culpable.
• Test de frecuencias: Es similar al anterior, pero lo podemos aplicar tanto a amplificadores HiFi como de guitarra. Consiste en reproducir un barrido de frecuencias en el amplificador de 20Hz a 10kHz. Hoy en día no hace falta material de laboratorio para hacer esto, existen herramientas online con las que poder generar tonos de prueba fácilmente. Durante el barrido debemos anotar las frecuencias que producen ruido. Una vez terminado, reproduciremos estas frecuencias una por una y procederemos igual que en el test anterior. Este test es mas sencillo que el de cromatismo en cuanto a que la frecuencia se reproduce de forma automática y no hay que estar manteniendo la nota en la guitarra. Sin embargo deberemos hacernos con un cable para conectar el generador de señales u ordenado al amplificador.

 

¿Cómo solucionar los problemas de microfonía?

Lo mas sencillo que está en nuestras manos en el momento de localizar una microfonía es probar a intercambiar la posición de las válvulas, en el caso de que sean iguales. No obstante, si las válvulas llevan muchas horas de uso la mejor opción es sustituirlas. Cuando las válvulas envejecen es común que cojan holguras internas y cambiarlas de posición solo puede servir como una solución provisional. Si la microfonía es grave puede desencadenar en un cortocircuito interno de la válvula.

Los fabricantes de válvulas ya utilizan algunas técnicas para minimizar el problema. Estas tienen como objetivo reforzar y sujetar la estructura interna. Lo mas habitual es el refuerzo de las micas. Estas son las plaquitas blancas o plateadas (no metálicas) que podemos ver en la parte superior e inferior de las válvulas, que tienen la función de sujetar la estructura interna. Para combatir la microfonía se suele aumentar el grosor de estas micas. En muchos casos la mica es introducida en el tubo de la válvula por métodos de presión para evitar holguras. Algunos fabricantes optan por la utilización de tres micas como en el caso de la TAD 7025WA, la TAD ECC83WA o la Shuguang 12AX7B.

Son recomendables este tipo de válvulas en la primera posición del preamplificador en combos de guitarra o amplificadores hi-gain. La válvula V1 es la mas crítica ya que amplifica el nivel de entrada (milivoltios) a un nivel mucho mas elevado (voltios) para excitar las siguientes etapas. Estas a su vez lo vuelven a amplificar. Esto significa que un pequeño ruido en la primera etapa se ve maximizado en el resto del amplificador. Los combos son amplificadores sometidos a mucha vibración al integrar el altavoz y por lo tanto son los mas susceptibles a estos problemas.

También debemos evitar en estos amplificadores las válvulas tipo «long plate«, al menos en las primeras posiciones. Estas son válvulas con una tamaño de placa o ánodo sobredimensionado, como por ejemplo la Sovtek 12AX7LPS o la JJ ECC803S. La placa larga incrementa el rendimiento de la válvula y ayuda a definir en frecuencias graves. Sin embargo, al tener una mayor masa y separación entre micas por lo general son mas propensas a microfonías.

Otra opción para mitigar las vibraciones es la utilización de amortiguadores externos. Estos son por ejemplo los escudos o «capuchones», muelles retenedores o los anillos de silicona. En el caso de los anillos, lo recomendable es utilizar 3 o 4 por cada tubo, dependiendo del grosor de los anillos. Hay algunas válvulas, como las Mesa Boogie SPAX7 que traen un escudo de goma a su alrededor, con un efecto similar a estos anillos.

 

Espero que este artículo haya podido servir como una guía de la microfonía. ¡Con esto ya tenéis todas las herramientas para prevenir, localizar y corregir los problemas microfónicos de vuestros amplificadores de válvulas!