"Cable" Reductor de Voltaje

"Cable" Reductor de Voltaje
por Calambres


Un "cable" reductor de tensión.


Introducción

Hoy tratamos un asunto que, en segun qué círculos, parece que da mucho de qué hablar. Se trata de que algunos pedales suenan mejor cuando los alimentamos con menos voltaje del nominal, habitualmente de 9V. Es famoso el caso de algunos Fuzzes pero quizá sea menos conocido que otros pedales como, por ejemplo, el Tube Screamer, alimentado con menos voltios, para algunos suena mejor.

Este fenómeno inicialmente se observó cuando se iban gastando las pilas de los que no usaban alimentador externo. Parecía que según se iba gastando la pila la cosa iba sonando cada vez mejor hasta que llegaba a un punto en el que pasaba exactamente lo contrario pues la pila no era capaz de dar más de sí. La gente que lo experimentaba lo comentaba en los foros y de ahí empezó el mito del sag en algunos pedales.

SAG

Ante todo debemos saber que el término SAG no es exactamente una reducción de la tensión de alimentación por las buenas sino que es un efecto que también tiene en cuenta la corriente de entrada. Originalmente viene de los amplificadores de válvulas con rectificador también de válvula en los que se produce el efecto de que al exigírseles una gran salida, la propia rectificadora tenía dificultades de suministrar la cantidad de corriente necesaria (mA), resultando en una caída de tensión (V). Este efecto no sólo resulta musical y agradable sino que, debido a las características propias de las válvulas, aumenta la compresión. Además, al ser "a demanda" se convierte en un efecto muy dinámico. Así, llegado a cierto punto de cantidad de salida y ganancia, el pulsar más o menos fuerte las cuerdas de la guitarra producía más o menos sag y por lo tanto más o menos compresión de la señal de salida.

En el mundo de los pedales, este sag era producido originalmente (hablamos de la época de los fuzzes) por el uso de pilas salinas, que tienen unas curvas de descarga muy poco pronunciadas y además tienen poca potencia comparadas con las alcalinas. En cuanto que iban perdiendo carga incluso los ridículos consumos de esos pedales podían producir este efecto.

Pues bien, que quede claro que esto NO es exactamente de lo que vamos a tratar aquí. Lo que vamos a ver a continuación no es sag sino directamente una bajada de tensión (V) pero con una corriente más que suficiente para alimentar un circuito, el pedal, que de todos modos no tendría suficiente consumo como para afectar a la salida de una fuente decente. Aún así, sin ese efecto "dinámico" del sag sí que podremos apreciar un cambio en el tono del pedal que puede ser muy interesante. Para los efectos de este artículo vamos a basarnos en un típico TubeScreamer al que le hemos ido bajando la tensión de alimentación mediante la Fuente de alimentación variable de pisotones.com hasta llegar a un punto que nos agrade. En este caso particular hemos comprobado que el mejor efecto, en la opinión de varios, está en el orden de los 5,5V y los 6,5V de entrada.

Opciones

Hoy en día las pilas están en desuso y casi todos usamos pedaleras con fuentes de alimentación regulada y estabilizada que nos entregan unos bonitos 9V clavados y muy limpitos. Algunas de estas fuentes tienen salidas regulables en tensión y con estas, si es lo que buscamos, no tendremos más que bajar hasta un voltaje que nos resulte agradable. Sin embargo la gran mayoría de estas fuentes tienen salidas fijas y aquí es donde entra en juego este simple circuito.

Se trata de hacer un circuito sencillo y pequeño que admita 9V y nos entregue esa tensión rebajada de antes. Para ello hay varios métodos:



Circuito

Una vez elegido el método del regulador de tensión lineal, en aras de la sencillez he optado por uno fijo de la serie 78xx. Estos componentes tienen el mismo aspecto que un transistor de potencia, en encapsulado TO-220, pero realmente son circuitos integrados con la capacidad de tomar una entrada en contínua de al menos 2V superior a la nominal de salida, con unos márgenes bastante amplios. Cada integrado tiene una tensión de salida que va indicada en las dos últimas cifras de su denominación dentro de unos valores específicos: 3.3V (algunos), 5V, 6V, 8V, 9V, 10V, 12V, 15V, 18V y 24V con un límite en la entrada de 35V en los de 3.3V a 24V y de 40V en el de 24V. El que más se adecúa a lo que pretendíamos inicialmente es el de 6V, esto es, el 7806.


Circuito del "Cable" reductor de tensión.
Pincha en la imagen para verla a tamaño real ampliado.

Hay que tener en cuenta que estos integrados "transforman" esa tensión de entrada en la inferior de salida a base de disipar la energía en forma de calor. Así, tienen un límite de 1A de corriente pero, ojo... muy importante, 15W máximos de disipación. Para poder emitir todo ese calor se requiere utilizar un disipador suficientemente grande que, en el caso de potencias cercanas a esos 15W máximos, ha de ser bastante grande. Sin embargo no es nuestro caso pues estamos hablando de un pedal que consume poquísimo, menos de 10mA. Además el factor de reducción en este caso es pequeño, de 9V a 6V. Si por ejemplo alimentásemos el ciruito a 15V o a 25V o incluso a 35V, que se puede, el factor de reducción sería mucho mayor y ya entraríamos en problemas de calor y sería imprescindible usar un buen disipador e incluso de un ventilador para forzar la refrigeración pero, insisto, con este tipo de pedales no es el caso. Si nuestro pedal tuviese un consumo considerablemente superior habría que hacer el montaje de otro modo, previendo sitio para uno de esos disipadores.

Este regulador de tensión lleva incluido un circuito de protección contra sobrecalentamientos. Si en alguna ocasión véis que tras un rato de uso deja de funcionar es que se ha disparado la protección. Tras dejarlo enfriar volverá a funcionar pero esto os servirá de aviso de que debéis ponerle un disipador al circuito y, por lo tanto, construirlo de modo diferente aunque, como ya os he dicho, con este tipo de pedales de tan bajo consumo no os debería pasar.

Construcción

Se trata de hacerlo lo suficientemente pequeño como para poder ponerlo sin problemas en una pedalera por la parte de abajo, para lo cual he optado por hacerlo en una pequeña tira de placa preperforada como la del gráfico para intercalar entre dos cables acabados en jacks macho de 2.1mm, esto es, sustituyendo el latiguillo que usábamos de la fuente al pedal por este nuevo "cable".


Circuito reductor de tensión.

El circuito no puede ser más sencillo, un 7806, un condensador de 330nF y otro de 100nF:


Componentes del circuito.

He elegido unos condesadores especialmente pequeños para que todo quepa bien, en este caso son condensadores cerámicos multicapa, realmente diminutos y perfectos para este montaje.


Circuito montado en la placa.



Aquí podéis ver el resultado. ¡Alimentado con 9V da 6V clavaos!
El pedal es un Bigtone Amps Golden Boost con todo a tope y su inefable LED azul SÚPER BRILLANTE
Este pedal es un clon del tubeScreamer.


Al circuito deben llegar cables lo suficientemente largos como para que nos quede bien en la pedalera y lo más sencillo es acabarlos en jacks macho, con negativo al centro de 2.1mm y preferiblemente acodados. Ojo con respetar las polaridades y la entrada y salida del circuito. Como véis la pista central es la masa común, la inferior es el positivo de la entrada y la superior el positivo de la salida.

También es necesario aislar el circuitillo con seguridad para que no se produzcan cortocircuitos. Lo mejor es utilizar tubo termorretráctil que lo deja todo de un modo muy conveniente como podéis ver a continuación:


Envuelto en termorretráctil.

Una vez protegido puede que nos sea difícil saber qué extremo es la entrada y cual la salida. El condensador de 330uF de la entrada es más grande que el de 100nF de la salida y esto nos puede dar una pista. Por ejemplo, en la foto anterior podemos ver por los bultos de los condensadores que el de 330nF es el de la derecha y, por lo tanto, esa es la entrada, pero lo mejor es que lo etiquetemos de algún modo para evitar líos:


Cables con entradas y salidas identificadas.

Además este tipo de construcción nos facilitará el montaje por debajo de nuestra pedalera mediante una cinta adhesiva de dos caras:


De este modo queda todo muy limpio.



Así quedó la pedalerita.



Otro tipo de montaje en otra pedalera.


Circuito variable

Hasta ahora hemos estado restringidos a una salida de 6V que es muy válida para un TubeScreamer y similares. Con este tipo de reguladores y alimentándolos con los 9V de rigor podemos elegir la alternativa de 5V (7805), poco en mi opinión para ese pedal pero a lo mejor es válido para otros, pero no hay más opciones ya que la otra por debajo de los 9V es la de 8V (7808) y este no cumple la regla que os dije antes de que haya al menos 2V de más en la entrada que en la salida. Para este caso y para otros más específicos se pueden usar los reguladores variables tipo el LM317, que es el mismo que usamos en el proyecto Fuente de Alimentación Variable en esta misma web. Este circuito integrado tiene exactamente el mismo formato que los anteriores 78xx pero el patillaje es diferente y requiere de algún que otro componente más:


Circuito del "Cable" reductor variable de tensión.
Pincha en la imagen para verla a tamaño real ampliado.

Con este montaje podremos bajar la tensión de salida hasta unos aproximadamente 1.2V de un modo continuo y preciso mediante el ajuste con un pequeño trimmer de 4.7K. Por supuesto que podemos preajustarlo a la salida deseada y dejarlo así todo cubierto con el termorretráctil pero si queremos poder ajustarlo con posetrioridad deberemos hacer un agujerito en el termorretráctil, una vez fijado, de modo que podamos acceder al trimmer.

Como véis más arriba hay propuestas dos placas diferentes. La de más arriba es corta y ancha y la de abajo es todo lo contrario. La razón está en los componentes que pongamos, sobre todo en el condensador electrolítico de 10uF. Es posible encontrarlos realmente diminutos teniendo en cuenta que estamos trabajando a 9V o menos y cabran bien incluso en el montaje vertical del primer caso. Aún así os recomiendo que el electrolítico sea de al menos 16V para dejar un margen de seguridad. La resistencia puede ser de 1/4W y el diodo, que es opcional pero remomendado. La posición de este diodo no queda muy clara en las placas por ir en ambos casos en montaje vertical pero va entre el pin de salida y el de entrada, con el cátodo a la entrada (pista A) y el ánodo a la salida (pista B). Puede ser uno cualquiera de la serie 1N400x. Con un 1N4001 valdrá y será posiblemente más pequeño que un 1N4007 que es el típico.

La placa de abajo al ser más larga permite montar tumbado el condensador electrolítico y por lo tanto rebajar el perfil del montaje. Ojo que en la coordenada B16 hay una "vía", esto es, el jumper vertical pasa por este punto siendo en total dos jumpers: el primero entre A16 y B16 y el segundo entre B16 y D16. Aunque es un poco más compleja creo que esta placa es la más adecuada para este montaje.



Para saber más: "Cable" reductor de voltaje en el foro de guitarrista.com


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