Tipos de Amplificadores

Tipos de Amplificadores

1. Señal directa

   • Clase A
     • Trata la señal en su totalidad
   • Clase B
     • Trata la señal dividiéndola en semiciclos.
       • Tiene la pega de que al pasar por cero, y hasta 0,7V en que empieza a conducir el transistor la señal desaparece quedando la denominada distorsión de cruce por cero
   • Clase AB
     • Mediante dos diodos se prolonga la conducción del transistor eliminando así la distorsión de cruce por cero
   • Clase C
     • Trabaja con partes de la señal inferiores a un semi ciclo
       • No son adecuadas para audio, se utilizan en muy altas frecuencias

2. Señal modulada

   • Clase D
     • Trabaja en modo de todo o nada.
       • En amplificadores de audio, se trabaja con la señal modulada en PWM.
         • En los momentos en que conduce, consume corriente; pero en estado de no conducción no consume.
       • Este tipo de amplificador es más eficiente, ya que en otros, el transistor tiene que amplificar la señal en todo momento.
         • Antes de llegar al altavoz, la señal ha de pasar por un filtro que transforme la señal modulada en analógica.
     • Ventajas
       • Reducción en tamaño y peso del amplificador
       • Menor costo debido a disipadores de calor menores y circuitería más compacta
       • Gran eficiencia de conversión de potencia, usualmente mayor al 90 %
       • La alta eficiencia de un amplificador clase D se debe a que la etapa de conmutación de salida no opera en la región activa (o región lineal para BJTs). Los dispositivos de salida están completamente encendidos o apagados, ambos estados disipando cantidades mínimas de potencia

3. Entradas

   • Su principal misión es captar el mayor nivel de señal, y adaptarla al circuito previo al amplificador de la mejor manera posible
     • Labores
       • Recibe la señal de un dispositivo de determinada impedancia, y la ofrece al siguiente paso con otra más baja
       • Generalmente aplica una pequeña amplificación a la señal
       • Entrada simple con transistor
         • La señal de entrada se aplica directamente a la base de un amplificador que la amplifica
         • La impedancia de entrada es muy baja
         • También se utiliza con un potenciómetro en paralelo con la entrada del transistor
           • Esto reduce aún más su impedancia de entrada.
         • Este tipo de entradas se utiliza en circuitos que no requieren gran calidad de sonido. Es raro ver circuitos con este tipo de entradas, ya que se han sustituido por integrados amplificadores sencillos como el LM 386
         • Entrada simple a transistor MOSFET
           • En el esquema se ve una entrada mediante transistor FET, que utiliza una resistencia de polarización de 1M5, consiguiendo así una impedancia de entrada muy buena, a la par que una cierta amplificación.
           • Entrada con amplificador operacional
             • Es muy usada en cualquier tipo de circuitos debido a su alta impedancia de entrada, que le permite aceptar cualquier tipo de dispositivo en la entrada
             • A su salida ofrece la señal con una impedancia de salida muy baja, en óptimas condiciones para el siguiente paso. Con posibilidad de amplificar la tensión
             • El circuito más simple es el Buffer, adaptador de impedancias o amplificador de ganancia unidad
             • Coge la señal con una alta impedancia a su entrada (megaohmios), y la ofrece con muy baja impedancia (unos 10Ω)
             • La posibilidad de entradas con operacional es variada, pero básicamente se reducen a buffer o amplificadores con y sin inversión
             • Entrada con amplificador operacional adaptación a +Vcc-GND
               • En amplificadores sencillos, a veces interesan circuitos que se alimenten con tensión positiva y masa
               • En una entrada con amplificador operacional, basta con sumar la mitad de +Vcc a la señal
               • Entrada balanceada
                 • En los equipos, que utilizan señal de entrada balanceada. Se necesita un circuito analógico restador como entrada. Para esto se utiliza un sencillo restador con amplificador operacional
                 • El circuito básico utilizado es un restador con operacionales
                 • Limitadores de entrada
                   • Los limitadores de entrada, se utilizan para evitar picos de tensión exagerados en las entradas
                   • Suelen ser un sistema de diodo-diodo zener / resistencia
     • El símbolo más utilizado para conexión con Jack
   • Preamplificadores
     • El preamplificador, tiene por objetivo amplificar ligeramente y modificar la señal de audio antes de ser amplificada
       • Hoy día la mayoría de los amplificadores de audio tratan la señal analógica. El paso de potencia o los pasos tensión-potencia, se pueden convertir en un sistema PWM que se verá en el apartado de amplificación de potencia
       • En sistemas digitales, el tratamiento de la señal, se realiza mediante algoritmos matemáticos, por lo que forman parte de una programación. El fallo debe buscarse en comprobar el funcionamiento de las salidas del controlador
       • Posteriormente se pueden producir tres tipos de ajustes
         • Control de volumen
           • El control de volumen es una parte muy sencilla, que puede constar tan solo de un potenciómetro, un amplificador de ganancia variable con o sin inversión, etc.
           • En el circuito más grande vemos una variación con realimentación negativa que da más estabilidad a la amplificación
           • El control de volumen con Fet de la figura es sencillo, se trata de regular la resistencia interna del transistor regulando su tensión VGS
           • En este caso se regula la R1 de un amplificador sin inversión (Op1).
           • Ecualizador
             • En esta parte del previo, la señal de audio se divide en diferentes grupos. En amplificadores sencillos se divide en tres grupos de frecuencias (tres vías): graves, medios y agudos, se regulan a voluntad, y posteriormente se vuelven a juntar para pasar al amplificador
               • Las averías se detectan por la falta de regulación en uno de los pasos de frecuencia, que en caso de ser pocos se produce por oído
             • Un ecualizador se caracteriza por circuitos pasa bajos, pasa bajos y pasa banda. Están cercanos a las entradas de señal. Repiten un esquema con condensadores conectados al punto medio de los potenciómetros
               • Las salidas de los potenciómetros se unen directamente o a través de sumadores operacionales
             • Los pasos de frecuencias más bajas se identifican por que sus condensadores están en paralelo con la línea de la señal si no, no podrían atravesarlos
             • Los pasos de frecuencias más bajas se identifican por que sus condensadores están en paralelo con la línea de la señal si no, no podrían atravesarlos
             • Distorsionador
               • Son circuitos cuya misión es alterar una señal, para obtener un efecto de sonido determinado, o imitar a un instrumento
               • No es un elemento normalmente utilizado en amplificadores de uso domestico, ni en sistemas profesionales
               • Se utiliza en amplificadores específicos de instrumentos eléctricos, pero sobre todo en complementos de éstos instrumentos (pedales, etc) y juegos
                 • Las averías se detectan por la falla de distorsión en uno de los pasos, y la ayuda del osciloscopio que observara que se produce y regula la distorsión

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