Amplificador electrónicu

Amplificador electrónicu puede significar tantu un tipu de circuitu electrónicu o etapa d'esti que la so función ye amontar la intensidá de corriente, la tensión o la potencia de la señal que se-y aplica a la so entrada; llográndose la señal aumentada a la salida. P'amplificar la potencia ye necesariu llograr la enerxía d'una fonte d'alimentación esterna.

Carauterístiques

Amplificador d'instrumentación, amplifica la señal de salida d'una ponte de midida.

L'amplificador puede realizar la so función de manera pasiva, variando la rellación ente la corriente y el voltaxe, calteniendo constante la potencia (de manera similar a un tresformador), o de forma activa, tomando potencia d'una fonte d'alimentación y aumentando la potencia de la señal a la so salida del amplificador, davezu calteniendo la forma de la señal, pero dotándola de mayor amplitú.

La rellación ente la entrada y la salida del amplificador puede espresase en función de la frecuencia de la señal d'entrada, lo cual denominar función de tresferencia, qu'indica la ganancia de la mesma pa cada frecuencia. Ye habitual caltener un amplificador trabayando dientro d'un determináu rangu de frecuencies nel que se porta de forma llinial, lo cual implica que la so ganancia ye constante pa cualquier amplitú d'entrada.

El componente principal d'esti amplificadores, denomináu elementu activu, pue ser un tubu de vacíu o un transistor. Les válvules de vacíu inda suelen utilizase en dellos amplificadores especialmente diseñaos p'audiu, preferida en dellos estilos musicales pola so respuesta en frecuencia, o n'amplificadores d'alta potencia en radiofrecuencia. Los transistores suponen la base de la electrónica moderna. Con ellos diseñen circuitos más complexos, como los amplificadores operacionales, que de la mesma s'usen n'otros como los amplificador d'instrumentación amplificadores d'instrumentación.

Clases de funcionamiento

Clase A

Esquema d'un amplificador transistorizado clase A.

Son amplificadores que peracaben corrientes continues altes de la so fonte d'alimentación, independientemente de la esistencia de señal na entrada. Esta amplificación presenta l'inconveniente de xenerar una fuerte y constante cantidá de calor, qu'hai de ser estenada. Esto provoca un rendimientu bien amenorgáu, al perdese una parte importante de la enerxía qu'entra nél. Ye frecuente en circuitos d'audiu y n'equipos domésticos de gama alta, yá qu'apurren gran calidá de soníu, al ser bien llinial, con poca distorsión.Son amplificadores que trabayen cola onda completa.

Tien una corriente de polarización igual a aproximao la metá de la corriente de salida máxima que pueden apurrir. Los amplificadores de clase A de cutiu consiste en tres transistores de salida, conectáu direutamente un terminal a la fonte d'alimentación y l'otru a la carga. Cuando nun hai señal d'entrada la corriente flúi direutamente del negativu al positivu de la fonte d'alimentación, consumiéndose potencia ensin resultar útil.

Clase B

Esquema d'un amplificador transistorizado clase B.

Los amplificadores de clase B carauterizar por tener intensidá cuasi nula al traviés de los sos transistores cuando nun hai señal na entrada del circuitu. Ésta ye la que polariza los transistores por qu'entren en zona de conducción, polo que'l consumu ye menor que na clase A, anque la calidá ye daqué menor por cuenta de la forma en que se tresmite la onda. Usar en sistemes telefónicos, tresmisores de seguridá portátiles, y sistemes d'avisu, anque non n'audiu.

Los amplificadores de clase B tienen etapes de salida con corriente de polarización infinita. Tienen una distorsión notable con señales pequeñes, denomada distorsión d'encruz per cero, porque asocede nel puntu que la señal de salida crucia pol so nivel de cero volt a.c. y débese xustamente a la falta de polarización, yá que n'ausencia d'esta, mientres la señal nun supere'l nivel d'estragal de conducción de los transistores estos nun conducen.

Clase C

Esquema d'un amplificador transistorizado clase C.

Los amplificadores de clase C son conceptualmente similares a los de clase B en que la etapa de salida alluga'l so puntu de trabayu nun estremu de la so recta de carga con corriente de polarización cero. Sicasí, el so estáu de reposu (ensin señal) asítiase na zona de saturación con alta corriente, esto ye l'otru estremu de la recta de carga.

L'amplificador clase «C» ye esclusivu de «RF». Utiliza como «carga» un circuitu tanque. La carauterística principal d'esti amplificador ye que l'elementu activu conduz menos de 180°, d'una señal senoidal aplicada a la so entrada. Esto ye, qu'amplifica solo una porción de la señal. La so otra carauterística, non menos importante ye la del so altu rendimientu en potencia.

Clase AB

Los amplificadores de clase AB reciben una pequeña polarización constante na so entrada, independiente de la esistencia de señal. Ye la clase más común n'audiu, al tener altu rendimientu y calidá. Esti amplificadores reciben el so nome porque con señales grandes pórtense como una clase B, pero con señales pequeñes nun presenten la distorsión d'encruz per cero de la clase B.

Tienen dos transistores de salida, como los de clase B, pero a diferencia d'estos, tienen una gran corriente de polarización fluyendo ente los terminales de base y la fonte d'alimentación, que sicasí nun ye tan alzada como nos de clase A. Esta corriente llibre llindar al máximu valor necesariu pa correxir la falta de linealidad acomuñada cola distorsión d'encruz, con apenes el nivel xustu p'asitiar a los transistores en cantu de la conducción. Esti recursu obliga a allugar el puntu Q na llende ente la zona de corte y de conducción.

Clase D

Esquema d'un amplificador transistorizado clase D.

Los amplificadores de clase D tienen un eleváu rendimientu enerxéticu, superior en dellos casos al 95% (teóricamente ente'l 90% y el 100%), lo qu'amenorga la superficie necesaria de los disipadores de calor , y por tanto'l tamañu y pesu xeneral del circuitu.

Anque con anterioridá llindar a dispositivos portátiles o subwoofers, nos que la distorsión o'l anchu de banda nun son factores determinantes, con teunoloxía más moderna esisten amplificadores de clase D pa tola banda de frecuencies, con niveles de distorsión similares a los de la clase AB.

Los amplificadores de clase D basar na conmutación ente dos estaos, colo que los dispositivos de salida siempres s'atopen en zones de corte o de saturación, casos nos que la potencia disipada nos mesmos ye práuticamente nula, salvu nos estaos de transición, que la so duración tien de ser embrivida con cuenta de maximizar el rendimientu.

Esta señal conmutada puede xenerase de diverses formes, anque la más común ye la modulación per anchu de pulsu. Ésta ten de ser penerada darréu pa recuperar la información de la señal, pa lo que la frecuencia de conmutación tien de ser siquier 10 vegaes cimera al anchu de banda de la señal.

Los amplificadores de clase D riquen un minuciosu diseñu pa embrivir la radiación electromagnético qu'emiten y evitar, asina, qu'interfieran n'equipos cercanos, típicamente na banda de FM.

Otres clases

Les clases Y, G y H nun tán estandarizadas como les A y B. Trátase de variaciones de los circuitos clásicos, que dependen de la variación de la tensión d'alimentación pa embrivir la disipación d'enerxía nos transistores de potencia en cada momentu, dependiendo de la señal d'entrada.

Ver tamién

Referencies

Enllaces esternos

Válvules d'amplificador

Class D audiu amplifiers: theory and design (enllaz rotu disponible n'Internet Archive; ver l'historial y la última versión). - Tutorial sobre amplificadores Clase-D (n'inglés).