Transcripción

Dos de las mayores desventajas de los tubos son su tamaño y el calor producido. Esto llevó a que los tubos fueran reemplazados por transistores en la gran mayoría de equipo electrónico.

Los transistores son componentes activos capaces de amplificar una señal eléctrica, con la ventaja adicional de ser más efectivos que los tubos y pueden llegar a medir 22 nanómetros de largo (Figura 9.23). Su diminuto tamaño, en conjunto con su capacidad para funcionar como interruptores que permiten o cortan el flujo de corriente, además de su alta efectividad, ha hecho de los  transistores un componente vital para todos los dispositivos electrónicos modernos, tales como computadoras y teléfonos móviles.

Figura 9.23: Transistor

¿Cómo funciona un transistor?

El transistor basa su funcionamiento en la existencia de un voltaje alto entre el colector (collector) y el emisor (emitter) (Figura 9.24). La señal a amplificar se conecta a la base (base). Este pequeño voltaje controla el flujo de electrones desde el emisor hacia el colector, por lo que el transistor tiene una función de amplificación igual que el tubo al vacío. Al comparar estos dos componentes, el emisor equivale al cátodo, la base a la rejilla de control y el colector al ánodo (plate).

Figura 9.24: Estructura básica de un transistor

A diferencia de los tubos al vacío, en los cuales los electrones viajan a través del vacío, los transistores mantienen a los electrones dentro de un material sólido en todo momento. Los componentes con este comportamiento son clasificados como dispositivos de estado sólido (solid state).

Tubos vs Transistores

¿Qué es el sonido “cálido” de los tubos? ¿Existe una diferencia real entre ambos componentes? Y si la hay, ¿son mejores los tubos o los transistores?

La respuesta corta es que sí hay una diferencia en el sonido de los tubos y los transistores. Ahora bien, la decisión respecto a cuál de los dos suena mejor es completamente subjetiva. Cabe mencionar que la diferencia en el sonido de los tubos y los transistores se ve más acentuada en algunos dispositivos que en otros.

La diferencia en el sonido que producen los tubos y los transistores se debe a la manera en la que generan la distorsión. Cuando los tubos al vacío sobrepasan un nivel específico, generalmente especificado por el fabricante por medio de LEDs que se iluminan de color rojo, su comportamiento será no lineal. Esto significa que los tubos modificarán levemente el sonido de la señal, creando distorsión. No obstante, esta distorsión es leve y aumenta progresivamente, conforme aumenta el nivel de la señal.

Por el contrario, al sobrepasar un nivel específico, los transistores producen una distorsión agresiva y notoria. Esto, por lo general, resulta poco placentero.

Audio 9.8: Distorsión generada por tubos

Audio 9.9: Distorsión generada por transistores

Por lo general, los tubos suelen ser operados en rangos de nivel en los que su comportamiento es no lineal, pues se desea obtener su distorsión característica. Si el dispositivo va a ser utilizado en rangos de comportamiento lineal, tanto los tubos como los transistores producen un sonido satisfactorio, y el único factor para elegir uno u otro es el gusto personal.

Escuchemos algunos ejemplos de dispositivos operados en rangos lineales. En ambos casos se utilizarán micrófonos con un diseño idéntico. La única diferencia entre ambos es que uno utiliza un tubo en su etapa de amplificación, mientras que el otro utiliza un transistor.

Audio 9.10: Micrófono de tubo

Audio 9.11: Micrófono de transistor

Los transistores son representados en circuitos eléctricos por medio de los siguientes símbolos (Figura 9.25).

Figura 9.25: Símbolo de un transistor