Conceptos Fundamentales de Amplificadores de Audio y Potencia

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Parámetros Clave en Amplificadores de Audio

Relación Señal-Ruido (SNR)

Es la relación entre la amplitud de la audiofrecuencia deseada y la amplitud de los ruidos indeseados producidos por el amplificador y su entorno.

Potencia de Salida

Es la potencia máxima que puede suministrar el amplificador a una carga determinada.

  • Potencia Continua o RMS

    Es aquella salida continua que se realiza con las dos etapas simultáneamente excitadas sobre una impedancia de salida determinada.

  • Potencia Musical de Salida o MPO

    Indica la potencia máxima que puede proporcionar un amplificador, antes de producir una distorsión armónica determinada en impulsos breves de tiempo.

  • Potencia de Pico Musical o PMPO

    Es el valor máximo de potencia de salida sin ninguna restricción.

Banda de Potencia

Indica el margen de frecuencia sobre el cual el amplificador puede mantener su nivel de salida.

Distorsión

La distorsión es una alteración indeseada de la señal original.

  • Distorsión Armónica Total (THD)

    Proporción que representa a todos los armónicos creados por el amplificador frente a la señal pura.

  • Distorsión por Intermodulación (IMD)

    Ocurre cuando a la entrada de un amplificador se aplican dos o más señales de diferente frecuencia, generando componentes no armónicos.

Estructura y Componentes de un Amplificador de Potencia

Amplificador de Potencia

Las etapas de potencia presentan bajas impedancias en su salida y entregan niveles de señal elevados. Para ello, no basta con hacer una amplificación de tensión; también debe hacerse una amplificación de corriente. La función del amplificador de potencia consiste en amplificar una señal aplicada a su entrada.

Etapas Básicas de un Amplificador de Potencia

  • Control de Volumen

    Controla la porción de la señal de entrada procedente del preamplificador.

  • Preamplificador de Entrada

    Eleva el nivel de la señal de entrada en tensión.

  • Etapa Excitadora

    Eleva el nivel de salida en tensión e intensidad.

  • Etapa de Potencia

    Proporciona potencia a la señal para poder excitar a los altavoces de salida.

  • Circuito de Realimentación

    Recoge una porción de la señal de salida y la reinyecta al preamplificador para estabilizar y mejorar el rendimiento.

  • Circuito de Protección de los Transistores Finales de Salida

    Limita la corriente de cortocircuito a un valor inferior al de la corriente máxima permitida por los transistores finales de salida, evitando así su destrucción.

Funciones y Señales Adicionales en Amplificadores

Desviación Respecto a la Norma RIAA

Indica si va a existir alguna discrepancia en alguna zona de la banda audible entre los diversos niveles de amplitud a las distintas frecuencias, especialmente relevante en preamplificadores de fono.

Tape Monitor

Permite escuchar, por los altavoces conectados al amplificador, el sonido que se está grabando, si el sistema de registro posee cabezales de lectura y grabación separados.

Señales de Control Digital

Estas señales provienen del microcontrolador y son esenciales para la selección de entradas y otras funciones.

  • Señal de Chip Enable (CE)

    Va desde el microcontrolador al circuito electrónico de selección. Los impulsos se observan cuando se mueve el control Input Selector en diferentes sentidos de rotación.

  • Señal de Data In (DIN)

    Señal procedente del microcontrolador, contiene información sobre la entrada seleccionada. Los impulsos se observan...

  • Señal de CLK (Clock)

    Entrada al circuito selector de entradas proveniente del microcontrolador. La señal contiene los impulsos de reloj. Los impulsos se obtienen...

  • Señal SW (Switch)

    Niveles de tensión para la selección de entradas, proveniente del Input Selector. Los niveles se observan conforme se vaya girando el Input Selector.

Control de Volumen: Factores Influyentes

Algunos factores que afectan la percepción del volumen y la calidad del sonido son:

  • La ubicación de los altavoces en la sala de escucha.
  • Las distintas características de reflexión y absorción de unas partes de la mencionada sala con respecto a otras.
  • Las características de la fuente del programa.
  • La situación del oyente con respecto a los altavoces o bafles.

Señales de Muting

Los transistores de muting son necesarios para evitar intervalos de señal ruidosos. El selector de entrada es un elemento que produce transitorios indeseables. La señal de Mute es una tensión de continua que cancela la señal de audio con una tensión positiva y permite la audición con unos -13V.

Control del Sistema

El control del sistema es una unidad que recibe las órdenes del usuario y ejecuta el control de la totalidad del proceso de las señales digitales del amplificador. Este sistema controla todo el amplificador.

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