Análisis de Circuitos de Audio: Preamplificación, Potencia y Características
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Componentes y Funciones en Sistemas de Audio
Preamplificación y Control de Señal
- Preamplificador: Dispositivo electrónico que selecciona, controla, amplifica, atenúa y corrige señales.
- Selector de entradas: Adapta la entrada del preamplificador a las características de la señal.
- Preamplificador adaptador de impedancias y nivel: Entrega una señal adecuada para la entrada del preamplificador.
- Preamplificador corrector RIAA: Amplifica la señal de entrada del phono y corrige la ecualización.
- Controlador de señal: Dispositivo que varía la señal de audio original aplicada a la entrada.
- Control de tono: Modifica el nivel en su banda de frecuencias, corrige y compensa desequilibrios.
- Cancelador del control de tono: Suprime la actuación de los controles de tono.
- Filtros subsónicos: Eliminan frecuencias por debajo de 20 Hz.
- Filtros de graves: Actúan en el espectro de frecuencias entre 50 y 80 Hz.
- Filtro de agudos: Trabajan con frecuencias de corte a partir de 7-8 kHz, suprimiendo ruidos.
- Compensador acústico: Realza graves y agudos, manteniendo las frecuencias medias.
- Silenciador: Reduce el nivel sonoro de salida.
- Control de balance: Regula el nivel de potencia de cada canal.
Etapa de Potencia y Protección
- Etapa de potencia: Amplifica la señal a una potencia adecuada para los altavoces.
- Circuito protector de altavoces: Protege altavoces y etapas de potencia contra impulsos.
- Vúmetro: Indica el nivel de potencia de pico o eficaz en la salida del amplificador.
- Peak detector: Indica la presencia de transitorios de distorsión.
- Equipo surround: Genera sonido con entradas y salidas analógicas/digitales.
- Dolby digital: Parte del DVD, disponible en discos LD y emisoras satélite.
Parámetros Clave de Amplificadores
Sensibilidad e Impedancia
- Sensibilidad: Mínimo nivel de tensión de entrada para que el amplificador entregue la máxima potencia.
- Impedancia de entrada: Niveles de señal de entrada adecuados para excitar el amplificador.
Niveles y Potencia de Salida
- Nivel de salida: Distintos niveles como salida del preamplificador, grabación y auriculares.
- Potencia de salida: Máxima potencia que el amplificador puede entregar a una carga.
- Potencia continua: Potencia con las etapas excitadas.
- Potencia musical: Máxima potencia que puede proporcionar un amplificador.
- Potencia de pico musical: Máximo valor de potencia sin restricciones.
Rendimiento y Distorsión
- Banda de potencia: Margen de frecuencias donde el amplificador mantiene su nivel de salida.
- Distorsión armónica total: Armónicos creados por el preamplificador frente a la señal pura, expresada en porcentaje.
- Distorsión de intermodulación: Se produce al aplicar dos o más señales de diferente frecuencia a la entrada.
- Ecualización RIAA: Reconvierte el sonido original, realzando frecuencias altas y atenuando las bajas.
- Relación señal/ruido: Ruidos indeseados provocados por el preamplificador y su entorno.
- Factor de amortiguamiento: Amortigua la resonancia de los conos de las pantallas acústicas.
- Diafonía: Influencia o separación de la señal de un canal sobre otro.
Clasificación de Amplificadores
Tipos de Amplificadores
- Amplificador de potencia: Amplifica una señal aplicada a su entrada.
- Amplificador de clase A: Consumo elevado y constante en la etapa de salida.
- Corriente de reposo: Corriente permanente para polarizar los transistores.
- Amplificador de clase B: No circula corriente hasta que hay señal de audio.
- Amplificador de clase AB: Corriente de salida circula entre 180 y 360º.
Características y Configuraciones
- Rendimiento: Eficiencia de la conversión de potencia de un amplificador.
- Amplificador Darlington: Dos transistores en configuración seguidor de emisor, alta ganancia de corriente, alta impedancia de entrada y baja de salida.
- Amplificador Push-pull: Dos transistores, cada uno amplifica un semiperiodo de la señal de entrada.
- Amplificador booster: Aumento adicional de ganancia para atacar cargas de alto consumo.