Componentes Esenciales de un Amplificador de Audio: Funcionamiento y Tipos

Fuentes de Señal en Sistemas de Audio

Como fuente de señal, tenemos: señales analógicas y señales digitales.

Fuentes Analógicas

• Micrófonos
• Entradas de phono
• Sintonizadores
• Audio/video analógico
• Pletinas de casete (tape)

Fuentes Digitales

• DCC (Digital Compact Cassette)
• DAT (Cinta de Audio Digital)
• CD
• El Minidisc
• DVD

Niveles de Señal y Amplificación

Estos niveles son insuficientes para excitar los altavoces. Es imprescindible: aumentarlos, adaptarlos y controlarlos.

Esto se realiza mediante las etapas de: preamplificador y amplificación de potencia.

• En los equipos domésticos, la preamplificación y la potencia están integradas en el mismo equipo.
• En los profesionales y semiprofesionales, el preamplificador y el amplificador de potencia son unidades independientes.

La Fuente de Alimentación

Convierte la tensión eléctrica de 220 voltios en corriente continua. Sirve para alimentar los circuitos electrónicos que forman el amplificador.

Existen dos tipos de fuente de alimentación: analógica y digital.

Fuente de Alimentación Analógica

Formada por un transformador, un circuito rectificador y un filtro.

• Son fiables y fáciles de diseñar.
• Ocupan mucho espacio.
• Se calientan mucho.
• En amplificadores profesionales, a menudo se diseñan dos fuentes, cada una alimentando un canal.

Fuente de Alimentación Digital

Formada por un convertidor continua-continua (fuentes de alimentación conmutadas).

• El transformador y el condensador son más pequeños.
• Se emplean en todos los amplificadores de potencia utilizados en automóviles.
• Su diseño y reparación son más complejos.
• Ofrecen mayor rendimiento.
• Consumen menos y disipan menos calor.

Etapa de Entrada

Se encarga de recibir y preparar las señales de entrada para que puedan amplificarse en la etapa siguiente. Su misión es adaptar la entrada del previo a las características de la fuente seleccionada.

Tipos de Entrada

• Entrada de alto nivel
• Entrada de micrófono
• Entrada de phono

Previo RIAA

Dispositivo electrónico que se encuentra a la entrada de phono. Tiene dos funciones específicas:

• Amplificar la señal de las cápsulas magnéticas.
• Corregir los efectos de la ecualización introducidos en el proceso de grabación de los discos de vinilo.

La ecualización consiste en:

• Atenuación de las frecuencias graves.
• Reforzamiento de las frecuencias agudas.

El amplificador RIAA realiza la función inversa de la grabación.

Previo de Micrófono

• Adapta la impedancia para trabajar con la misma que tiene un micrófono.
• Amplifica la señal de entrada débil de un micrófono.

Selector de Entradas

Las diferentes fuentes reproductoras confluyen en el selector de entradas. Puede ser un:

• Conmutador rotativo
• Pulsadores
• Automático

Cuando se selecciona una, las demás quedan deshabilitadas.

El Preamplificador

Es un amplificador de tensión. Eleva y adapta señales débiles de entrada. Utiliza como componentes activos los transistores y los circuitos integrados.

Las señales experimentan las siguientes transformaciones:

• Selección
• Tratamiento
• Adaptación de impedancia
• Amplificación
• Atenuación
• Ecualización
• Balance

Controles de Tono

Modifican el nivel en su banda de frecuencias específicas, logrando:

• Corregir y compensar desequilibrios en la curva de frecuencia.
• Compensar deficiencias acústicas del local.
• Adaptar el sonido al gusto del cliente.

La mayoría de los equipos domésticos incorporan dos controles: agudos y graves. Cuando aparecen más de tres, se convierte en un ecualizador.

Tipos de Filtros en Controles de Tono

• Filtros subtonicos (<20 Hz): No afectan al programa musical, pero liberan de carga al amplificador de potencia y a los altavoces.
• Filtros de graves (50 a 80 Hz): Afectan al contenido musical.
• Filtros de agudos (7 a 8 kHz): Perjudican el contenido sonoro. Hay que elegir entre ruido o pérdida de información.

Control de Loudness

El oído humano no responde igual a las distintas frecuencias ni a los distintos niveles de potencia. Para niveles bajos de potencia, no capta bien ni los bajos ni los agudos, sino los medios.

Al accionar el loudness, el amplificador acentúa los bajos y los agudos. Al ir aumentando el volumen y dependiendo del valor de absorción de la sala, el compensador deja de actuar.

Control de Volumen

Puede ser manual, automático o ambos. Su variación es logarítmica.

La máxima potencia se obtiene a las 3/4 partes de su recorrido. No conviene sobrepasarlo para evitar saturaciones y distorsiones.

Tiene por misión controlar la magnitud de los niveles sonoros producidos por las pantallas acústicas.

Control de Balance

Regulación de volumen para cada canal, actuando de forma complementaria.

• Se mantiene el equilibrio de salida proporcionado por los dos canales del amplificador.
• Se compensa la diferencia de distancia entre el oyente y los altavoces.

Etapa de Potencia

Tiene por misión amplificar la señal en tensión y en intensidad a una magnitud adecuada. Recibe la señal del previo amplificada, pero con bajo nivel.

Tiene varias etapas amplificadoras que irán elevando la potencia paso a paso. Podemos distinguir etapas de amplificación de tensión y otras que elevan la corriente de la señal. La impedancia es extremadamente baja.

Se intercala entre el previo y las pantallas acústicas.

Conmutador Selector de Altavoces

• Podemos manipular dos parejas de altavoces.
• Si los conmutadores están en 'off', no habrá señal de salida y los altavoces estarán en reposo.
• Si pulsamos A y B, la señal se repartirá entre las dos parejas de altavoces. No debemos realizar un montaje cuya impedancia (Z) sea inferior a la mínima de 4 ohmios.

Circuito Protector de Altavoces

Protege los altavoces en los siguientes casos:

• Conexión y desconexión.
• Aparición de Vcc en altavoces.
• Sobretensiones de alimentación.
• Cortocircuitos producidos en la línea de los altavoces.

Los repone cuando el peligro ha cesado.

Los amplificadores incorporan también:

• Sistemas de medida de potencia de salida.
• Los mandos de propósito general del amplificador situados en el panel trasero.