Clasificación de Amplificadores

Published On Dec-12-2017

Transcripción

Los amplificadores pueden ser clasificados por sus componentes activos, por su función o por la manera en la que amplifican los distintos voltajes. Por el tipo de componentes activos, los amplificadores pueden ser de tubos, transistores discretos o circuitos integrados. Por su función, se dividen en preamplificadores (preamps) y amplificadores de potencia (power-amps).

Los preamplificadores aumentan la potencia eléctrica de señales provenientes de micrófonos al nivel de línea. Un power-amp aumenta la potencia eléctrica de una señal que ya ha pasado por un preamplificador al nivel necesario para mover el cono de los altavoces a los que se conectará.

Sin importar su construcción o función, todos los amplificadores pueden ser clasificados en distintas categorías, identificadas por letras. Los fabricantes de equipo de audio especifican la clasificación de sus amplificadores. Es importante conocer cuáles son las ventajas y desventajas de cada categoría, pues esto nos permitirá darnos una idea rápida respecto a qué dispositivo es más apropiado para una aplicación específica.

1. Clase A

Un amplificador clase A responde a todos los valores de voltaje de la señal que amplifica, positivos y negativos. Esto significa que se ha aplicado un voltaje bias. Por consiguiente, pueden utilizar un único componente activo (single-ended). La mayor desventaja de este tipo de amplificadores es su baja efectividad, que teóricamente alcanza un valor de 50%. Aquí observamos un amplificador clase A con un transistor discreto (Figura 13.14).

Figura 13.14: Amplificador clase A

2. Clase B

En este tipo de amplificadores, el componente activo amplifica únicamente una polaridad de la señal, es decir, solo valores positivos o solo negativos, dependiendo del diseño del componente activo. Esto hace a los amplificadores clase B más efectivos que los de clase A, alcanzando teóricamente un valor de 78.5%, aproximadamente.

Figura 13.15 Amplificador clase B

Para poder amplificar toda la señal de audio se utilizan dos amplificadores clase B, formando un diseño push-pull (Figura 13.16).

Figura 13.16: Amplificador Clase B push-pull

Las señales de salida de cada componente activo son posteriormente combinadas para obtener una señal final. Al unir las “mitades” amplificadas por cada componente, es posible que no coincidan perfectamente. Esto se debe a que los componentes activos se apagan cuando la señal se acerca a la amplitud 0 (deadzone). Por ende, se modifica la forma de la onda, creando una distorsión llamada distorsión crossover (Figura 13.17).

Figura 13.17: Forma de onda de la distorsión crossover

3. Clase AB

Para evitar la distorsión causada por la deadzone, algunos amplificadores clase B aplican un pequeño voltaje bias en ambos componentes activos. Como resultado, cada componente amplifica un poco más de la mitad de la señal original, reduciendo grandemente la deadzone al combinar las dos señales de salida. Estos amplificadores son de clase AB, ampliamente utilizados como power-amps.

Existen otras clases de amplificadores, como la clase C que únicamente conduce los picos de la señal y la clase D que convierte la señal original a picos de voltaje mayores, cuyo promedio de potencia corresponde a la forma de onda original. Estas y otras clases son menos comunes en aplicaciones para audio.

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