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Calculadora de Recta de Carga de Válvulas

Vacuum Tube Modeler - TorresLuthier.com

Calculadora de Recta de Carga de Válvulas (Vacuum Tube Modeler) desarrollada por TorresLuthier.com. Una auténtica calculadora de loadlines o rectas de carga interactiva, orientada al diseño y reparación de preamplificadores (12AX7) y etapas de potencia a válvulas (EL34, 6L6, KT88). Analiza tu propia recta de carga, evaluando el Punto Dinámico estático (Bias), la Disipación Máxima de placa, la Distorsión (THD) y la oscilación de potencia, cruzando parámetros de Voltajes de Alimentación (V+), Transformador (OT) y corrientes estacionarias (Iq mA).

Memoria 1
Memoria 2
Memoria 3
Punto de Trabajo (Q) -- V, -- mA
Disipación Real (Q) -- W
% Bias (Uso) -- %
Límite Datasheet (Max) -- W
Tensión Cátodo (Vk) -- V
Rejilla a Masa (Vg-Gnd) -- V
Distorsión THD -- %

⚙ Guía Técnica Práctica: Cómo usar e interpretar esta calculadora

Esta herramienta ha sido diseñada específicamente para constructores y reparadores de amplificadores de válvulas. Su misión fundamental no es proporcionarte un listado mágico de componentes para comprar a ciegas, sino visualizar dinámicamente cómo responde electrónicamente un tubo de vacío interactuando con los voltajes, transformadores y componentes reales de tu chasis.

🔧 1. Diseño Estático (Punto Q)

Determinas el reposo introduciendo los valores sin señal:

  • B+ (Alimentación): Tensión principal entregada desde la fuente rectificada.
  • Vsg (Tensión G2): Crucial en Pentodos; estira enormemente la conducción alterando la escala de placa.
  • Impedancia / Carga (Z): Este valor define la inclinación de tu recta de carga (Línea Roja). Valores más altos (ej. 100kΩ) tumban la recta de carga, exprimiendo más voltaje piko-pico pero menos corriente de salida.
  • Bias (Polarización): Selecciona Tensión negativa (Vg1) en voltios, O bién fija la Corriente estática constante (Iq) en mA.

Estos parámetros fijan el Punto de Trabajo Q, marcando el reposo exacto antes de que entres a tocar. La aplicación cambiará el valor de Impedancia automáticamente cada vez que elijas una válvula nueva para darte un punto de partida óptimo de diseño.

📊 2. Leyendo la Gráfica

Aparecerán tres componentes vitales en el gráfico:

  • Curvas de Rejilla (Azul): Las características de conducción del ánodo (Corriente vs Voltaje). En etapas de Potencia, si cambias la Tensión de Pantalla (Vsg), verás cómo estas azules suben o bajan de escala radicalmente.
  • Recta de Carga / Loadline (Rojo Grueso): Representa la Impedancia (Z) de tu circuito. La recta de carga es la autopista imaginaria por la que viaja tu sonido. Muy tumbada = Impedancia altísima; Muy vertical = Impedancia baja.
  • Línea de Peligro (Rojo Punteado): Es la frontera de Potencia Máxima de Disipación permitida, ninguna recta de carga en reposo debería traspasarla.

3. Carga Reactiva vs Resistiva

La recta de carga se inclina y ancla de distinta manera según el componente que frena a la válvula:

  • Reactiva (Transformador OT): Típicamente etapas de potencia. Como la bobina transfiere corriente alterna (AC) con poquísima pérdida en DC, el Punto Q Rojo se sitúa casi en la vertical del B+. Toda la recta de carga roja (AC) pivota como un balancín sobre ese Q fijo.
  • Resistiva (Previos 12AX7): El tubo frena el paso de electrones usando una simple resistencia. Verás aparecer una Recta Morada discontinua (DC Loadline o recta de carga estática) sobre la que se asienta automáticamente tu Punto Q, cruzada por la recta de carga dinámica Roja (AC) que refleja la impedancia alterna final.

🔌 4. Modo Ultralinear (UL Tap %)

Una válvula “en ultralineal” es un pentodo o tetrodo cuya rejilla pantalla (G2) no va fija a la alimentación B+, sino conectada a una toma intermedia (tap) del primario del transformador de salida.

  • ¿Qué es el UL Tap?: Es el porcentaje de espiras entre el B+ y la placa donde se conecta la pantalla.
  • 0% (Pentodo Puro): La pantalla está conectada directamente a B+. Máxima potencia, más distorsión.
  • 100% (Modo Triodo): La pantalla está unida a la placa. Menos potencia, distorsión más suave y menor impedancia de salida.
  • Valores intermedios (ej. 43%): Actúa como realimentación negativa interna, combinando la eficiencia de potencia del pentodo con la baja distorsión del triodo. Un valor típico óptimo para KT88 / EL34 suele rondar el 40-45%.

🎸 5. Headroom Dinámico (Oscilación)

El Headroom Swing (±V) clona la oscilación en voltaje que inyecta la guitarra o previo previo a la válvula.

  • 0 = MÁXIMO (Clase A1/AB1): Analiza la excursión completa disponible sin recortes, desde tu Vg de Bias hasta el pico extremo de Vg = 0V antes de generar Corriente de Rejilla asimétrica.
  • Forzado Numérico: Pon ej. 2.5 para forzar un rastreo restringido a ±2.5V (comprobar distorsiones armónicas THD/HD2 a pequeños volúmenes o sensibilidades concretas).

📖 6. Guía de Impedancias Comunes (Válvulas)

Aunque la aplicación aplica un valor estándar automáticamente al cambiar de válvula, aquí tienes un Cheat Sheet de cargas nominales típicas en amplificadores comerciales para inspirar tu diseño:

Previos (12AX7): 100kΩ a 220kΩ (Resistivo)
EL84 / 6V6 (Single Ended): 4kΩ a 5kΩ
EL84 / 6V6 (Push-Pull): 8kΩ a 10kΩ
6L6GC / EL34 (Single Ended): 2.5kΩ a 4kΩ
6L6GC / EL34 (Push-Pull): 3.4kΩ a 6.6kΩ
KT88 / 6550 (Push-Pull): 4kΩ a 5kΩ

📕 Glosario Técnico de Términos

Vg1 (Grid Voltage) 🔵
Tensión Negativa inyectada en la Rejilla de Control. Cada curva representa un Vg distinto. Funciona como el grifo de los electrones.
Iq / Ia (Corriente Placa)
Corriente Constante de Reposo. Lo que consume tu válvula del transformador cuando la guitarra está en completo silencio.
B+ / V+ (Voltaje Placa)
La altísima tensión continua (Ej: 450V) que entrega tu fuente de alimentación rectificada al transformador principal.
Vsg / G2 (Voltaje Screen)
Tensión en la Segunda Rejilla de pentodos (Ej: EL34). Alimenta su poder: si la subes, las curvas azules suben de escala brutalmente.
Loadline / Recta Dinámica 🔴
Línea Roja Sólida. La ruta dinámica real por la que oscilará el sonido (Corriente Alterna AC). Representa la impedancia final vista por la placa.
DC Loadline (Resistiva) 🟣
Línea Morada Discontinua. Muestra la caída de tensión estática al cruzar una resistencia de carga (Rload). No se usa en Transformadores (OT).
Punto de Reposo (Q) 🔴
Círculo Rojo. Intersección perfecta entre B+, tu Corriente y el Vg. Donde descansa la válvula sin señal para estar en Clase A balanceada.
Límite Disipación (Pa Max) 💥
Curva Roja Punteada (W = V * A). Si tu 'Punto de Reposo Q' sobrepasa esta frontera, la placa de la válvula se pondrá al rojo vivo (Red Plating) y fundirá.
THD / HD2 (Distorsión)
Mide cómo se asimétriza una onda perfecta al chocar contra las imperfecciones de las curvas del tubo reales. Este 'defecto' crea nuestro tono cálido.
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