Amplificadores de Potencia de Audio: Clases y Características

La calidad de un amplificador de audio se mide por su capacidad para reproducir con alta fidelidad señales sonoras en todo el rango de frecuencia audible. La etapa de salida debe entregar una cantidad apreciable de potencia, ser capaz de manejar cargas de baja impedancia y la distorsión de salida debe ser baja.

El amplificador debe aumentar el nivel de potencia de entrada hasta un nivel de salida satisfactorio con poca distorsión, mientras que la sensibilidad de su respuesta a las señales de entrada debe permanecer prácticamente constante a través de todo el espectro de las audiofrecuencias. Además, las características de impedancia del amplificador de entrada tienen que ser tales que la unidad no se cargue excesivamente y afecte las características de la fuente de la señal de entrada.

Los transistores de potencia de silicio ofrecen numerosas ventajas cuando se utilizan en las etapas de salida de potencia y excitadoras de los amplificadores de audio. Estos dispositivos pueden emplearse ya sea como componentes discretos o como elementos constitutivos de circuitos de potencia.

El requerimiento en potencia de corriente de un amplificador de audio debe ser lo más pequeño posible, de manera que la eficiencia del amplificador sea muy grande. El aumento de la eficiencia del amplificador disminuye la cantidad de potencia entregada por la fuente de alimentación.

Clases de Funcionamiento de los Amplificadores

Las tres clases básicas de funcionamiento (A, B, C) de los amplificadores lineales se definen por el punto de funcionamiento del transistor:

• Clase A: El elemento activo conduce durante todo el ciclo de la señal de entrada.
• Clase B: El elemento activo conduce durante 180º de la señal de entrada y va al corte durante el resto del tiempo.
• Clase C: El elemento activo conduce durante menos de 180º de la señal de entrada. En general, el funcionamiento de clase C se utiliza en amplificadores de radiofrecuencia, en los cuales resulta práctico usar circuitos de salida sintonizados para eliminar los componentes.

Funcionamiento en Clase A

Los amplificadores de clase A se usan para el uso lineal a niveles de potencia bajos. Cuando los amplificadores de potencia se emplean en esta clase de funcionamiento, la salida del amplificador generalmente se acopla por transformador al circuito de carga. Un amplificador también puede conectarse a la carga mediante resistencias, capacitores o directamente.

En una etapa clase A se produce cierta distorsión debido a la no linealidad del dispositivo activo y a los componentes del circuito.

El amplificador transistorizado se polariza generalmente de manera tal que la corriente de reposo de colector esté distante de los valores máximos y mínimos de la variación de corriente de salida. Por lo tanto, la corriente del colector circula en todo momento e impone una circulación constante a la fuente de alimentación. Esta circulación continua es una desventaja decisiva cuando se requieren niveles de potencia superiores o cuando se desea el funcionamiento del amplificador con baterías.