Tecnología de Audio: Circuitos Esenciales de Amplificación y Procesamiento de Señal

Preamplificador

El preamplificador es el sistema encargado de proporcionar al amplificador la señal en óptimas condiciones: de nivel de señal, impedancia, margen dinámico, ecualización, etc.

Entradas Comunes del Preamplificador

• Phono: Entrada para reproductores de discos de vinilo (giradiscos).
• Tuner: Entrada para sintonizador de radio.
• Tape: Entrada para reproductor de casete.
• Aux: Entrada para reproductores de equipos auxiliares.
• Mic: Entrada para un micrófono.

Las entradas de preamplificador incluyen: entrada de alto nivel, entrada de micrófono y entrada de phono.

Circuitos y Controles del Preamplificador

Preamplificador de Entrada

Este circuito es el que presenta una mayor ganancia en toda la cadena de audio. Permite mejorar la relación señal/ruido.

Control de Tonos de Tres Bandas

Para estas frecuencias se utiliza un filtro resonante centrado alrededor de 2 kHz y con algunas octavas de ancho de banda.

Control de Audibilidad

Es un filtro de corrección fisiológico que compensa la frecuencia del oído humano, para mantener un nivel de sonoridad uniforme en toda la banda de frecuencias.

Control del Volumen

Los amplificadores estéreo amplifican la señal de dos canales de sonido simultáneamente: canal derecho (R) y canal izquierdo (L). Modifica la cantidad de señal que se transfiere a la etapa de potencia, de manera que se amplifica en esta etapa.

Control de Balance

Modifica la cantidad de señal que se aplica a cada altavoz, independientemente del control de volumen sobre la señal.

Amplificador de Potencia

El amplificador de potencia es la etapa final de un equipo amplificador de audio. Se encarga de proporcionar una señal de nivel suficiente para excitar a los altavoces. Por lo general, los amplificadores de potencia incluyen protectores contra sobrecorrientes, contra sobretensiones y contra cortocircuitos de salida.

Clases de Amplificadores

Existen diferentes clases de amplificadores, como Clase A, B, AB, D, entre otros:

• Clase A: Consumen corrientes altas y continuas de la fuente de alimentación.
• Clase B: No consumen corriente continua de la fuente de alimentación.
• Clase AB: Combina un bajo consumo con una baja distorsión constante.
• Clase D: Se basan en la modulación digital para utilizar técnicas de conmutación en su salida.

Ecualizador

Un ecualizador es un circuito o dispositivo que aumenta o reduce la ganancia de manera selectiva en tres o más bandas. Existen tres tipos de ecualizadores: gráfico, paramétrico y semiparamétrico.

Tipos de Ecualizadores

Ecualizador Paramétrico

Permite modificar, además de la ganancia del filtro, su frecuencia central y su factor de calidad (su ancho de banda). Tiene 3 mandos que permiten modificar:

• Variación de ganancia.
• Variación del factor de calidad.
• Variación de la frecuencia de sintonía.

Ancho de Banda y Calidad de un Filtro

El ancho de banda de un filtro es el margen de frecuencias que deja pasar. Queda limitado por las frecuencias en las cuales la señal de salida se atenúa en 3 dB. Estos puntos determinan las frecuencias de corte superior (Fs) y frecuencia inferior (Fi). El ancho de banda se define:

Bw₋₃ = Fs – Fi

Factor de Calidad (Q)

El factor de calidad (Q) determina la selectividad de frecuencia de un filtro o un paso de banda y es la relación entre la frecuencia central del filtro (Fc) y su ancho de banda (-3dB).

Q = Fc / Bw₋₃dB = Fc / (Fs - Fi)

Procesamiento de Señal Adicional

Ecualización de Recintos

Es un proceso de calibración del que depende que la respuesta obtenida en la sonorización del mismo sea espectralmente plana.

Compresor

Un compresor atenúa las señales de entrada.

Limitador

Un limitador es un compresor cuyo nivel de salida máximo está fijado en un punto por encima del cual la salida es independiente del nivel de entrada.