Qué es la clase de un amplificador de audio
La forma en que un amplificador combina potencia y señal define su clase. Cuando estamos a la búsqueda de un amplificador de audio uno de los datos a tener más en cuenta es la ‘clase’ a la que pertenece. Existen varias clases de amplificadores de audio y cada una tiene sus fortalezas y sus debilidades en función de las tecnologías y diseños que se han integrado.
Índice
Cuando se habla de clases de amplificadores de potencia, hay términos como Clase A, AB, G/H o Clase D que tienen un significado muy importante en los amplificadores de audio ya que en función de esa clase se aporta una señal de audio con más o menos distorsión. Es decir, en función de la clase podemos conseguir un audio más o menos puro.
Tipos de Clase de Amplificador
La eficiencia y la calidad de sonido que nos ofrece un amplificador depende de la clase de dicho amplificador.
La señal de audio que se suministra desde el amplificador a los altavoces se proporciona mediante grupos o bancos de transistores, cada uno de los cuales es un pequeño amplificador por sí solo. En base al diseño de ese suministro de audio encontramos varias clases de amplificación.
Amplificadores Clase A
La Clase A es una clase de amplificador de alta fidelidad rara y cara. Cada uno de los transistores de salida de clase A amplifica tanto la parte de voltaje negativo como la de voltaje positivo de la forma de onda de CA de la señal, lo que aumenta la carga de trabajo y genera más calor. Los amplificadores de clase A funcionan con un nivel de eficiencia del 25% y el 75% restante de su potencia se convierte en calor por lo que precisas de un buen diseño de disipación de calor.
Amplificadores Clase B
En los amplificadores de la Clase B se suaviza la carga de trabajo de cada etapa de salida al sustituir el sistema de un único transistor con dos transistores configurados en una disposición denominada «push-pull». Un amplificador de Clase B es más eficiente con baja fidelidad pero sin embargo producen más distorsión que acaba notándose en alta fidelidad.
Amplificadores Clase AB
Este sistema de amplificador ofrece una mayor fidelidad y eficiencia, el par de transistores de salida push-pull en un amplificador de clase AB está encendido más de la mitad del tiempo y no se encienden y apagan continuamente. Los amplificadores de clase AB son una opción buena y adecuada para los sistemas de cine en casa y para sistemas estéreo.
Amplificadores Clase C
Los amplificadores de clase C presentan eficiencias más altas que los de clase A, B e incluso AB. La aplicación habitual de los amplificadores de clase C es en transmisores de RF que funcionan a una sola frecuencia portadora fija, donde la distorsión está controlada por una carga sintonizada en el amplificador.
Amplificadores Clase D
Los amplificadores de clase D no son dispositivos digitales siendo la mayoría de los circuitos amplificadores estrictamente analógicos. Por lo general, los audiófilos no utilizan amplificadores de clase D en sus sistemas ya que requiere filtrar la distorsión de la señal de audio que se genera.
Amplificadores Clase G y H
Los amplificadores de la Clase G y H ofrecen una eficiencia mejorada con respecto a los amplificadores de clase AB. La clase G utiliza más de un carril eléctrico estable. Funcionan en la sección de la fuente de alimentación. La clase H está un escalón por encima de la clase G, ya que varía constantemente la tensión de alimentación en cualquier momento.
Ambos sistemas requieren fuentes de alimentación considerablemente más complejas, lo que conlleva un mayor coste de implementación de estas características. La cantidad de calor producido varía entre las dos clases. Los componentes internos y la señal de salida del amplificador se verán perjudicados por el calor excesivo por lo que dependen de un buen sistema de disipación térmico.
¿Qué amplificador de potencia proporciona la máxima distorsión?
La distorsión es un factor que hay que tratar de evitar si hablamos de audio ya que afecta a la fidelidad y precisión de la reproducción del sonido. Ningún tipo de amplificador está diseñado para producir la máxima distorsión de forma intencionada, pero hay ciertos factores que pueden contribuir a mayores niveles de distorsión en diferentes diseños de amplificadores.- Lo que se busca a la hora de diseñar un amplificador es la mínima distorsión posible dentro de la clase a la que pertenece el amplificador.
La clase C es la que genera mayor distorsión. Por ejemplo, en los amplificadores de clase C, el transistor produce un ángulo de conducción inferior a 180°, entre 80° y 120°. Este ángulo de conducción reducido aumenta la eficiencia del amplificador pero crea una mayor distorsión.
Un ángulo de conducción menor se traduce en una mayor distorsión, por lo que esta clase de amplificadores no es apropiada para la amplificación de audio. Se utilizan en osciladores de alta frecuencia y amplificación de señales de radiofrecuencia.
¿Qué amplificador tiene mayor eficiencia?
Entre las diferentes clases de amplificadores de potencia, los amplificadores de clase D son el tipo de amplificador más eficiente. En comparación con otras clases analógicas como los amplificadores A, B, AB y C, tiene el nivel más superior de eficiencia energética.
La tecnología utilizada en el amplificador D es tecnología de conmutación no lineal y los dispositivos de salida pueden encenderse o apagarse.
¿Cuál es la mejor Clase de Amplificador?
Cada una de las clase de amplificación tiene sus ventajas y desventajas frentes a la otras conviniendo una más que otra en función del uso que le vayamos a dar y también del presupuesto de que dispongamos:
- Clase A: El diseño del amplificador de clase A es el menos eficiente pero ofrece la mayor fidelidad de sonido.
- Clase B: El diseño del amplificador de clase B es un poco más eficiente, pero hay una mayor cantidad de distorsión.
- Clase AB: El diseño del amplificador de clase AB ofrece eficiencia energética y un buen nivel de sonido.
- Clase D: El diseño del amplificador de clase D tiene la mayor eficiencia y el tamaño más pequeño.
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