Especificaciones técnicas del amplificador de audio de válvulas

La etapa de ganancia básica de un amplificador de válvulas es la etapa de cátodo común con polarización automática, en la que una resistencia de ánodo , la válvula y una resistencia de cátodo forman un divisor de tensión entre los rieles de alimentación. La resistencia de la válvula varía en función de la tensión en la rejilla, en relación con la tensión en el cátodo.

En la configuración de polarización automática, el punto de operación se obtiene ajustando el potencial de CC de la rejilla de entrada a cero voltios con respecto a tierra mediante una resistencia de fuga de rejilla de alto valor. La corriente del ánodo se determina por el valor de la tensión de rejilla con respecto al cátodo, y esta tensión ahora depende del valor de la resistencia seleccionada para la rama del cátodo del circuito.

La resistencia del ánodo actúa como carga del circuito y suele ser del orden de 3 a 4 veces la resistencia del ánodo de la válvula utilizada. La salida del circuito es la tensión en la unión entre el ánodo y la resistencia del ánodo. Esta salida varía en función de los cambios en la tensión de entrada y depende de la amplificación de tensión de la válvula ("mu") y de los valores seleccionados para los distintos elementos del circuito.

Casi todos los circuitos preamplificadores de audio se construyen utilizando etapas de cátodo común en cascada.

La señal se suele acoplar de una etapa a otra mediante un condensador de acoplamiento o un transformador, aunque en casos excepcionales se realiza un acoplamiento directo.

La resistencia del cátodo puede o no estar conectada en paralelo con un condensador. También se puede aplicar retroalimentación a la resistencia del cátodo.

Se puede construir un amplificador de potencia SET sencillo conectando en cascada dos etapas, utilizando un transformador de salida como carga.

Dos triodos con los cátodos acoplados para formar un par diferencial . Esta etapa tiene la capacidad de cancelar señales de modo común (iguales en ambas entradas) y, si se opera en clase A, también tiene la ventaja de poder rechazar en gran medida cualquier variación de la fuente de alimentación (ya que afectan a ambos lados de la etapa diferencial por igual). A la inversa, la corriente total consumida por la etapa es casi constante (si un lado consume más instantáneamente, el otro consume menos), lo que resulta en una variación mínima en la caída de tensión de la fuente de alimentación y, posiblemente, también en distorsión entre etapas.

Dos válvulas de potencia (que pueden ser triodos o tetrodos) se accionan diferencialmente para formar una etapa de salida push-pull, que a su vez acciona una carga de transformador push-pull. Esta etapa de salida aprovecha mucho mejor el núcleo del transformador que la etapa de salida de terminación simple.

Una cola larga es una carga de corriente constante (CC) que se utiliza como alimentación de cátodo compartido para un par diferencial. En teoría, una corriente más constante linealiza la etapa diferencial.

La corriente constante (CC) puede aproximarse mediante una resistencia que produce una gran caída de voltaje, o puede generarse mediante un circuito activo (ya sea basado en válvulas, transistores o FET ).

El par de cola larga también puede utilizarse como divisor de fase . Se usa frecuentemente en amplificadores de guitarra (donde se le conoce como "inversor de fase") para controlar la sección de potencia.

Como alternativa al par de cola larga, la concertina utiliza un solo triodo como resistencia variable dentro de un divisor de potencial formado por Ra y Rk a cada lado de la válvula. El resultado es que el voltaje en el ánodo oscila exactamente y en sentido opuesto al voltaje en el cátodo, lo que da una división de fase perfectamente equilibrada. La desventaja de esta etapa (en comparación con el par diferencial de cola larga) es que no da ninguna ganancia. El uso de un doble triodo (típicamente octal o noval) para formar un buffer de entrada SET (que da ganancia) para luego alimentar un divisor de fase concertina es una etapa frontal push-pull clásica, seguida típicamente por una etapa de salida de controlador (triodo) y (triodo o pentodo) (en muchos casos ultralineal) para formar el circuito amplificador push-pull clásico.

El circuito de salida push-pull que se muestra es una variación simplificada de la topología de Williamson , que consta de cuatro etapas:

• una etapa de entrada SET para amortiguar la entrada y proporcionar cierta ganancia de voltaje.
• Un divisor de fase, generalmente de tipo catódico o concertina, genera señales de excitación idénticas pero opuestas para el circuito push-pull subsiguiente, pero sin ganancia. Como se muestra, el divisor de fase concertina de topología Williamson está acoplado directamente (con una resistencia) a la etapa de entrada. Esto requiere un diseño cuidadoso de la etapa de entrada, ya que la tensión nominal del ánodo de la válvula de entrada también definirá el punto de operación de la concertina. Otras topologías incluyen la paráfrasis, la paráfrasis flotante y la diferencial (par de cola larga).
• una etapa de excitación. Esto proporciona una mayor ganancia de voltaje para cada una de las señales push-pull y, según los requisitos de la etapa de salida, puede ser un tipo de válvula seleccionado para un voltaje más alto o una capacidad de excitación Z más baja.
• La etapa de salida, donde la carga es el transformador en lugar de una resistencia de ánodo. El Williamson original utilizaba pentodos KT66 conectados en configuración de triodo. La mayoría de los amplificadores push-pull posteriores emplearon la conexión ultralineal.

En 1949, Frank H. McIntosh y Gordon J. Gow introdujeron la etapa de salida push-pull de acoplamiento unitario, en la que el primario del transformador de salida se dividió de manera que la mitad de la impedancia de carga apareciera en los circuitos de placa de las válvulas de salida y la otra mitad en sus circuitos de cátodo. ^{[ 1 ]} El devanado bifilar de acoplamiento estrecho hizo que las válvulas funcionaran parcialmente como seguidores de cátodo, introduciendo una retroalimentación negativa local dentro de la etapa de salida y reduciendo la impedancia de salida y la distorsión de alta frecuencia asociada con la reactancia de fuga del transformador. ^{[ 2 ]} Descripciones posteriores y divulgaciones de patentes generalizaron la disposición, incluyendo formas que emplean un transformador trifilar con un devanado de pantalla separado y de acoplamiento estrecho, preservando las características de retroalimentación de CA de la topología de carga distribuida al tiempo que permite una alimentación de pantalla de CC independiente. ^{[ 3 ]}

El cascode (una contracción de la frase "cascada al cátodo ") es un amplificador de dos etapas compuesto por un amplificador de transconductancia seguido de un búfer de corriente . En los circuitos de válvulas, el cascode suele construirse con dos triodos conectados en serie, uno de los cuales funciona como rejilla común y, por lo tanto, actúa como regulador de voltaje , proporcionando un voltaje de ánodo casi constante al otro, que funciona como cátodo común . Esto mejora el aislamiento de entrada-salida (o transmisión inversa) al eliminar el efecto Miller y, por lo tanto, contribuye a un ancho de banda mucho mayor , una impedancia de entrada más alta, una impedancia de salida más alta y una ganancia mayor que la de una etapa con un solo triodo.

El tetrodo tiene una rejilla de pantalla (g2) que se encuentra entre el ánodo y la primera rejilla y normalmente sirve, al igual que el cascode , para eliminar el efecto Miller y, por lo tanto, también permite un mayor ancho de banda y/o una mayor ganancia que un triodo, pero a costa de la linealidad y el rendimiento de ruido.

Un pentodo cuenta con una rejilla supresora adicional (g3) para eliminar la torsión del tetrodo . Esta rejilla se utiliza para mejorar el rendimiento, no para aumentar la ganancia, y generalmente no es accesible externamente. Algunas de estas válvulas utilizan rejillas alineadas para minimizar la corriente de rejilla y placas de haz en lugar de una tercera rejilla; estas se conocen como " tetrodos de haz ".

Se comprendió (y muchos pentodos se diseñaron específicamente para permitirlo) que al conectar las rejillas de pantalla al ánodo, un tetrodo/pentodo volvía a ser un triodo, lo que confería a estas válvulas de diseño tardío una gran flexibilidad. Los tetrodos con configuración de triodo se utilizan a menudo en diseños de amplificadores modernos optimizados para la calidad en lugar de la potencia de salida.

En 1937, Alan Blumlein ideó una configuración entre un tetrodo "triodo con derivación" y un tetrodo normal, en la que la rejilla de pantalla de un tetrodo está conectada a una toma en el primario del transformador de salida entre el ánodo y la tensión de alimentación. ^{[ 4 ]} Este compromiso eléctrico proporciona características intermedias entre el funcionamiento de triodo y pentodo. En un artículo de ingeniería de 1951, David Hafler y Herbert Keroes determinaron que cuando la toma de pantalla se ajustaba a aproximadamente el 43 % de la tensión del ánodo, se producía una condición de funcionamiento optimizada dentro de la etapa de salida, que denominaron ultralineal. ^{[ 5 ]} A finales de la década de 1950, esta configuración se había convertido en un diseño dominante para amplificadores push-pull de alta fidelidad.

Julius Futterman fue pionero en un tipo de amplificador conocido como " sin transformador de salida " (OTL). Estos utilizan válvulas en paralelo para adaptarse a las impedancias de los altavoces (normalmente 8 ohmios). Este diseño requiere numerosas válvulas, se calienta bastante y, debido a que intentan adaptar las impedancias de una manera fundamentalmente diferente a la de un transformador , suelen tener una calidad de sonido única. Los triodos 6080, diseñados para fuentes de alimentación reguladas, eran de baja impedancia y a veces se utilizaban sin transformador.

Las etapas PP de triodo puro de clase A son suficientemente lineales como para funcionar sin retroalimentación, aunque puede ser conveniente una retroalimentación negativa moderada para reducir la distorsión, disminuir la impedancia _{de salida} y controlar la ganancia. Sin embargo, su eficiencia energética es mucho menor que la de la clase AB (y, por supuesto, que la de la clase B); se dispone de una potencia de salida significativamente menor para la misma disipación de ánodo.

Los amplificadores de clase A PP no presentan distorsión de cruce y esta se vuelve insignificante a medida que disminuye la amplitud de la señal. Esto se traduce en un rendimiento excepcional con música de bajo nivel promedio (con una distorsión mínima) y picos puntuales.

Una desventaja del funcionamiento en Clase A para las válvulas de potencia es su vida útil reducida, ya que estas permanecen siempre activas y disipan la máxima potencia de forma continua. Las válvulas amplificadoras de señal que no funcionan a alta potencia no se ven afectadas de esta manera.

La regulación de la fuente de alimentación (variación del voltaje disponible con la corriente consumida) no supone un problema, ya que la corriente media es esencialmente constante; los amplificadores AB, que consumen corriente en función del nivel de la señal, requieren atención a la regulación de la fuente de alimentación.

Los amplificadores de clase B y AB son más eficientes que los de clase A y pueden ofrecer niveles de potencia de salida más altos con una fuente de alimentación y un conjunto de válvulas determinados.

Sin embargo, el precio a pagar es que sufren distorsión de cruce, de amplitud más o menos constante independientemente de la amplitud de la señal. Esto significa que los amplificadores de clase AB y B producen su menor porcentaje de distorsión a amplitudes cercanas a la máxima, con un rendimiento de distorsión inferior a niveles bajos. A medida que el circuito cambia de clase A pura, pasando por AB1 y AB2, a clase B, la distorsión de cruce en lazo abierto empeora.

Los amplificadores de clase AB y B utilizan realimentación negativa (NFB) para reducir la distorsión en lazo abierto. Los espectros de distorsión medidos en dichos amplificadores muestran que el porcentaje de distorsión se reduce drásticamente gracias a la NFB, pero la distorsión residual se desplaza hacia armónicos superiores.

En un amplificador push-pull de clase B, la corriente de salida de la válvula, que debe ser suministrada por la fuente de alimentación, varía desde casi cero con señal nula hasta un máximo con señal máxima. Por consiguiente, para una respuesta lineal a cambios transitorios de la señal, la fuente de alimentación debe tener una buena regulación.

Solo la clase A puede utilizarse en modo de terminación simple, ya que de lo contrario se cortaría parte de la señal. La etapa de excitación para los amplificadores de válvulas de clase AB2 y B debe ser capaz de suministrar cierta corriente de señal a las rejillas de las válvulas de potencia ("potencia de excitación").

Al igual que cualquier dispositivo amplificador, las válvulas añaden ruido a la señal que se va a amplificar. El ruido se debe a imperfecciones del dispositivo, además de fluctuaciones térmicas inevitables dependientes de la temperatura (normalmente se supone que los sistemas están a temperatura ambiente, T  = 295 K). Las fluctuaciones térmicas provocan una potencia de ruido eléctrico de${\displaystyle k_{B}TB}$, dónde${\displaystyle k_{B}}$es la constante de Boltzmann y B el ancho de banda. Correspondientemente, el ruido de voltaje de una resistencia R en un circuito abierto es${\displaystyle {\sqrt {4k_{B}\cdot T\cdot B\cdot R}}}$y el ruido de corriente en un cortocircuito es${\displaystyle {\sqrt {4k_{B}\cdot T\cdot B/R}}}$.

La figura de ruido se define como la relación entre la potencia de ruido a la salida del amplificador y la potencia de ruido que estaría presente a la salida si el amplificador no generara ruido (debido a la amplificación del ruido térmico de la fuente de señal). Una definición equivalente es: la figura de ruido es el factor por el cual la inserción del amplificador degrada la relación señal/ruido. Se suele expresar en decibelios (dB). Un amplificador con una  figura de ruido de 0 dB sería perfecto.

Las propiedades de ruido de las válvulas a frecuencias de audio se pueden modelar adecuadamente mediante una válvula ideal sin ruido con una fuente de ruido de voltaje en serie con la rejilla. Para la válvula pentodo de audio de bajo ruido EF86, por ejemplo, este ruido de voltaje se especifica (véanse, por ejemplo, las hojas de datos de Valvo, Telefunken o Philips) como 2 microvoltios integrados en un rango de frecuencia de aproximadamente 25  Hz a 10  kHz. (Esto se refiere al ruido integrado; véase más adelante la dependencia de la densidad espectral de ruido con la frecuencia). Esto equivale al ruido de voltaje de una resistencia de 25 kΩ. Por lo tanto, si la fuente de señal tiene una impedancia de 25 kΩ o más, el ruido de la válvula es en realidad menor que el ruido de la fuente. Para una fuente de 25 kΩ, el ruido generado por la válvula y la fuente es el mismo, por lo que la potencia de ruido total a la salida del amplificador es la raíz cuadrada de dos veces la potencia de ruido a la salida del amplificador ideal. No es simplemente el doble porque las fuentes de ruido son aleatorias y existe cierta cancelación parcial en el ruido combinado. El factor de ruido es entonces de 1,414, o 1,5  dB. Para impedancias más altas, como 250 kΩ, el ruido de voltaje de la EF86 es 1/10 ^1/2 menor que el ruido propio de la fuente, y el factor de ruido es de aproximadamente 1  dB. Por otro lado, para una fuente de baja impedancia de 250 Ω, la contribución de ruido de la válvula es 10 veces mayor que la de la fuente de señal, y el factor de ruido es de aproximadamente diez, o 10  dB.

Para obtener un bajo nivel de ruido, se puede aumentar la impedancia de la fuente mediante un transformador. Sin embargo, esto está limitado por la capacitancia de entrada de la válvula, que establece un límite a la impedancia máxima de la señal si se desea un ancho de banda determinado.

La densidad de voltaje de ruido de una válvula dada es función de la frecuencia. A frecuencias superiores a 10  kHz, es prácticamente constante ("ruido blanco"). El ruido blanco se suele expresar mediante una resistencia de ruido equivalente, que se define como la resistencia que produce el mismo ruido de voltaje presente en la entrada de la válvula. Para los triodos, es aproximadamente (2-3)/ g _m , donde g _m es la transconductancia. Para los pentodos, es mayor, alrededor de (5-7)/ g _m . Por lo tanto, las válvulas con un valor alto de g _m tienden a tener menor ruido a altas frecuencias.

En el rango de frecuencias de audio (por debajo de 1–100  kHz), el ruido "1/ f " se vuelve dominante y aumenta proporcionalmente a 1/ f . Por lo tanto, las válvulas con bajo ruido a alta frecuencia no necesariamente presentan bajo ruido en el rango de frecuencias de audio. Para válvulas de audio especiales de bajo ruido, la frecuencia a la que predomina el ruido 1/ f se reduce al máximo, quizás a un kilohercio. Esto se puede lograr seleccionando materiales muy puros para el níquel del cátodo y haciendo funcionar la válvula con una corriente de ánodo optimizada (generalmente baja).

A diferencia de los dispositivos de estado sólido, las válvulas son conjuntos de piezas mecánicas cuya disposición determina su funcionamiento y que no pueden ser totalmente rígidas. Si una válvula se sacude, ya sea por el movimiento del equipo o por vibraciones acústicas de los altavoces o cualquier fuente de sonido, producirá una señal de salida, como si fuera un micrófono (este efecto se denomina microfonía ). Todas las válvulas están sujetas a este fenómeno en cierta medida; las válvulas amplificadoras de bajo voltaje para audio están diseñadas para resistirlo, con soportes internos adicionales. La EF86 mencionada en el contexto del ruido también está diseñada para minimizar la microfonía, aunque su alta ganancia la hace particularmente susceptible.

Cuando los amplificadores de válvulas eran la norma, los transistores SET prácticamente desaparecieron de los productos occidentales, salvo en los diseños de baja potencia (hasta 5 vatios), y los triodos de calentamiento indirecto push-pull o las válvulas conectadas como triodos, como la EL84, se convirtieron en la norma.

Sin embargo, el Lejano Oriente nunca abandonó las válvulas, y especialmente el circuito SET; de hecho, el gran interés por todo lo relacionado con la alta fidelidad en Japón y otros países del Lejano Oriente mantuvo un gran interés en este enfoque.

• Una de las conexiones clave entre esta actitud del Lejano Oriente hacia el SET y Occidente fue Jean Hiraga, editor durante mucho tiempo de l'audiophile en Francia (y en francés). ^{[ 7 ]}
• Un ejemplo muy extremo de un enfoque casi "zen" o "poético" para el diseño de amplificadores en el Lejano Oriente —muy diferente del enfoque occidental basado en la ingeniería— es el trabajo de Susumu Sakuma , ^{[ 8 ]} aunque los diseños de Sakuma están lejos de ser convencionales.

Desde la década de 1990, se ha desarrollado nuevamente en Occidente un nicho de mercado para amplificadores SET comerciales de baja potencia (hasta 7 vatios), que en los últimos años utilizan notablemente la válvula 300B, la cual se ha puesto de moda y se ha vuelto costosa. También se fabrican amplificadores de menor potencia basados ​​en otros tipos de válvulas clásicas, como la 2A3 y la 45.

Aún más raramente, se fabrican comercialmente amplificadores SET de mayor potencia, que suelen utilizar las válvulas de transmisión 211 u 845, capaces de entregar 20 vatios a 1000 V. Entre los amplificadores más destacados de esta categoría se encuentran los de Audio Note Corporation (diseñados en Japón), incluido el "Ongaku", elegido amplificador del año a finales de la década de 1990. Un número muy reducido de productos artesanales de esta clase se venden a precios muy elevados (a partir de 10 000 dólares estadounidenses). El Wavac 833 podría ser el amplificador de alta fidelidad más caro del mundo, con una potencia de alrededor de 150 vatios gracias a una válvula 833A .

Aparte de este Wavac y muy pocos otros amplificadores SET de alta potencia, los amplificadores SET generalmente necesitan combinarse cuidadosamente con altavoces muy eficientes, especialmente con cajas de bocina y de línea de transmisión, y con transductores de rango completo como los fabricados por Klipsch y Lowther , que invariablemente tienen sus propias peculiaridades, contrarrestando sus ventajas de alta eficiencia y minimalismo.

Algunas empresas, como la china Ming Da , fabrican amplificadores SET de baja potencia que utilizan válvulas distintas a la 300B, como la KT90 (una evolución de la KT88), e incluso la 805ASE, la versión más potente de la 845, con una potencia de salida de 40 vatios en todo el rango de audio desde 20  Hz. Esto es posible gracias a un transformador de salida diseñado para no saturarse a niveles altos y que ofrece una alta eficiencia.

Los altavoces modernos convencionales ofrecen una buena calidad de sonido en un tamaño compacto, pero su eficiencia energética es mucho menor que la de los diseños antiguos y requieren amplificadores potentes. Esto los hace inadecuados para su uso con amplificadores de válvulas, especialmente con los de baja potencia de configuración single-ended. Desde la década de 1970, los amplificadores de potencia de alta fidelidad a válvulas han tenido que evolucionar principalmente hacia circuitos push-pull (PP) de clase AB1. Los tetrodos y pentodos, a veces en configuración ultralineal, con una retroalimentación negativa significativa, constituyen la configuración habitual.

Algunos amplificadores push-pull de clase A se fabrican comercialmente. Algunos amplificadores pueden conmutarse entre las clases A y AB; otros pueden conmutarse al modo triodo.

Entre los principales fabricantes del mercado de válvulas de PP se incluyen:

• Investigación de audio
• Diseño de audio Cary
• Jadis
• Ming Da
• Laboratorio McIntosh

En raras ocasiones, se utilizan válvulas de muy alta potencia (generalmente diseñadas para transmisores de radio) de hace décadas para crear diseños SET únicos (normalmente a un costo muy elevado). Algunos ejemplos son las válvulas 211 y 833.

El principal problema de estos diseños radica en la construcción de transformadores de salida capaces de mantener la corriente de placa y la densidad de flujo resultante sin saturación del núcleo en todo el espectro de audiofrecuencia. Este problema se agrava con el nivel de potencia.

Otro problema es que los voltajes para este tipo de amplificadores a menudo superan con creces 1  kV, lo que supone un claro desincentivo para los productos comerciales de este tipo.

Muchos amplificadores comerciales modernos (y algunos construidos por aficionados) colocan varios pares de válvulas de salida de tipos fáciles de conseguir en paralelo para aumentar la potencia, funcionando con el mismo voltaje que requiere un solo par. Un efecto secundario beneficioso es que la impedancia de salida de las válvulas, y por lo tanto la relación de espiras del transformador necesaria, se reduce, lo que facilita la construcción de un transformador de banda ancha.

Algunos amplificadores comerciales de alta potencia utilizan conjuntos de válvulas estándar (por ejemplo, EL34, KT88) en la configuración push-pull paralela (PPP) (por ejemplo, Jadis, Audio Research, McIntosh, Ampeg SVT).

Algunos amplificadores de fabricación casera utilizan pares de válvulas transmisoras de alta potencia (por ejemplo, la 813) para obtener 100 vatios o más de potencia de salida por par en clase AB1 (ultralineal).

El transformador de salida (OPT) es un componente fundamental en todos los amplificadores de potencia de válvulas convencionales, y representa un costo, tamaño y peso significativos. Su diseño implica un compromiso entre la baja capacitancia parásita, las bajas pérdidas en hierro y cobre, el funcionamiento sin saturación a la corriente continua requerida, una buena linealidad, etc.

Una forma de evitar los problemas de los OPT es prescindir por completo de ellos y acoplar directamente el amplificador al altavoz, como se hace con la mayoría de los amplificadores de estado sólido. Julius Futterman diseñó algunos amplificadores sin transformadores de salida (OTL) en las décadas de 1960 y 1970, y más recientemente otros fabricantes han desarrollado diseños similares en distintas versiones.

Las válvulas suelen tener impedancias mucho mayores que las de un altavoz. Se requieren válvulas de baja impedancia y circuitos diseñados específicamente para este fin. De esta manera, se puede lograr una eficiencia razonable y un factor de amortiguación (Zout) _{moderado .}

Estos efectos implican que los amplificadores OTL tienen requisitos de carga de altavoz selectivos, al igual que cualquier otro amplificador. Generalmente se requiere un altavoz de al menos 8 ohmios, aunque los OTL más grandes suelen funcionar sin problemas con cargas de 4 ohmios. Los altavoces electrostáticos (a menudo considerados difíciles de alimentar) suelen funcionar especialmente bien con los OTL.

Los circuitos OTL más recientes y exitosos emplean un circuito de salida conocido como Circlotron . El Circlotron tiene aproximadamente la mitad de la impedancia de salida de los circuitos tipo Futterman (de tótem). El Circlotron es completamente simétrico y no requiere grandes cantidades de retroalimentación para reducir la impedancia y la distorsión de salida. Las implementaciones exitosas utilizan los triodos de potencia 6AS7G y el ruso 6C33-CB.

Un mito común es que un cortocircuito en una válvula de salida puede provocar que el altavoz quede conectado directamente a la fuente de alimentación y se dañe. En la práctica, se sabe que los amplificadores antiguos tipo Futterman dañan los altavoces, no por cortocircuitos, sino por oscilaciones. Los amplificadores Circlotron suelen tener salidas de acoplamiento directo, pero un diseño adecuado (con algunos fusibles bien ubicados) garantiza que el daño a un altavoz no sea mayor que con un transformador de salida.

Los sistemas OTL modernos suelen ser más fiables, tienen mejor sonido y son menos costosos que muchos sistemas de válvulas acopladas mediante transformador.

En cierto sentido, este nicho es un subconjunto de los OTL, sin embargo, merece un tratamiento aparte porque, a diferencia de un OTL para un altavoz, que tiene que llevar al límite la capacidad de un circuito de válvulas para suministrar corrientes relativamente altas a bajos voltajes en una carga de baja impedancia, algunos tipos de auriculares tienen impedancias lo suficientemente altas como para que las válvulas normales funcionen razonablemente como OTL, y en particular los altavoces y auriculares electrostáticos, que pueden ser alimentados directamente a cientos de voltios pero con corrientes mínimas.

Una vez más, existen ciertos problemas de seguridad asociados con la transmisión directa para altavoces electrostáticos, que en casos extremos pueden utilizar válvulas transmisoras que operan a más de 1 kV. Dichos sistemas son potencialmente letales.

El amplificador push-pull regulado en derivación (SRPP) y el seguidor Mu son una familia de amplificadores push-pull de clase A que incorporan dos válvulas. Forman una etapa inversora de alta ganancia y baja impedancia de salida, lo que proporciona una distorsión no lineal muy baja y una excelente relación de rechazo de la fuente de alimentación (PSRR) .