Amplificadores: una guía visual de sus clasificaciones
Luciano Bertene
Elamplificadorsuele estar formado por variasetapas en cascada.Los amplificadoresse clasifican de diversas formas según su rango de frecuencia, método de operación, uso final, tipo de carga, método de acoplamiento entre etapas, etc.
amplificador lineal
Los amplificadores lineales se clasifican según su funcionamiento. Las diferentes descripciones de amplificadores se basan en los siguientes factores:
Basado en tu aporte
(a) Pequeño amplificador de señal
(b) Amplificador de señal grande
Según su respuesta en frecuencia
(a) Amplificador de audiofrecuencia (20 Hz a 20 kHz)
b) amplificador de frecuencia intermedia,
(c) Amplificador de frecuencia de audio (20 kHz a cientos de megahercios)
d) Amplificadores de frecuencia ultraalta (cientos de miles de megahercios).
Según sus condiciones de sesgo
La clasificación de amplificadores es:
(a) Amplificador clase A
(b) Amplificador clase AB
(c) Amplificadores Clase B
(d) Amplificadores Clase C
Basado en la configuración del transistor
(a) Amplificador de base común
(b) Amplificador emisor
(c) Amplificador de colector
Amplificador de poder
Los amplificadores de señal grandes (amplificadores de potencia) se clasifican según la ubicación del punto de descanso. Los amplificadores de potencia transistorizados manejan señales grandes. Los amplificadores de potencia también se clasifican según el estado de polarización del transistor y la amplitud de la señal de entrada. También da una idea de qué parte del ciclo de entrada realiza el transistor.
Clasificaciones de amplificadores de potencia
En base a esto, los amplificadores de potencia se clasifican en
1. Amplificador de potencia clase A
2. Amplificador de potencia clase B
3. Amplificador de potencia clase AB
4. Amplificador de potencia clase C
Amplificador de potencia clase A
Los amplificadores de potencia de clase A son amplificadores en los que el punto de funcionamiento y la señal de entrada son tales que la corriente del colector fluye en el circuito de salida durante el ciclo completo, es decir, 360 Ó . Un amplificador Clase A opera en una porción lineal de la característica. Es decir, el punto Q se encuentra aproximadamente en el centro de la sección lineal de la curva característica.
Amplificador de potencia clase B
Un amplificador de potencia Clase B es un amplificador cuyo punto de funcionamiento está en el extremo (corte) de su curva característica. La corriente de salida solo fluye durante medio ciclo, es decir, 180 Ω de la señal de entrada. Para la otra media onda la corriente es cero. Debido a la baja pérdida de energía, la eficiencia es alta.
Amplificador de potencia clase AB
Un amplificador Clase AB selecciona el punto de funcionamiento de modo que la corriente de salida fluya durante más de la mitad del ciclo y menos del ciclo completo de la señal de entrada.
Amplificador de potencia clase C
Un amplificador de potencia Clase C selecciona el punto de funcionamiento de modo que la corriente de salida fluya a menos de la mitad de la señal de entrada. La corriente fluye en forma de pulsos. La eficiencia es muy alta.
En los modos de funcionamiento Clase A, Clase AB y Clase B, se utilizan amplificadores no sintonizados para sintonizar frecuencias de audio durante las operaciones del amplificador de alta frecuencia Clase C.
Otra clasificación de amplificadores.
amplificador clase D
El amplificador de clase D es básicamente un amplificador de conmutación no lineal. También se llama amplificador PWM. En teoría, un amplificador de clase D puede alcanzar una eficiencia del 100% porque no hay un período durante un ciclo en el que las formas de onda de voltaje y corriente se superpongan porque la corriente solo fluye a través del transistor cuando está encendido.
amplificador clase F
Los amplificadores de clase F pueden aumentar la eficiencia y el rendimiento mediante el uso de resonadores armónicos en la red de salida para lograr una forma de onda cuadrada en la salida. Esta clase de amplificador logra una alta eficiencia (más del 90 %) cuando se utiliza una sintonización armónica infinita.
amplificador clase g
Ofrece el diseño mejorado del diseño básico del amplificador Clase AB. La Clase G utiliza múltiples rieles de alimentación con diferentes voltajes y cambia automáticamente entre estos rieles de alimentación cuando cambia la señal de entrada. Esta conmutación continua reduce el consumo de energía normal. Esto provoca pérdidas de energía debido al calor residual.
amplificador clase I
El amplificador de Clase I tiene dos conjuntos de dispositivos de conmutación de salida emparejados integrados en una disposición push-pull equivalente, donde ambos conjuntos de dispositivos de conmutación muestrean la forma de onda de entrada idéntica.
amplificador clase S
El funcionamiento de un amplificador Clase S es similar al de un amplificador Clase D. Convierte la señal de entrada analógica en una forma de onda cuadrada utilizando un modulador delta sigma. Aumenta para aumentar la potencia de salida antes de ser finalmente utilizado por un filtro de paso de banda . Las señales digitales de este amplificador de conmutación están constantemente en “ON” o en “OFF”.
amplificador clase T
Los amplificadores de clase T son un tipo diferente de amplificador de conmutación digital . Hoy en día, los amplificadores Clase T se están volviendo cada vez más populares como diseños de amplificadores de audio debido a la existencia de chips de procesamiento de señales digitales y amplificadores de sonido envolvente multicanal. Convierte señales analógicas en señales digitales moduladas por ancho de pulso (PWM) para amplificación y aumenta la eficiencia del amplificador. El diseño de los amplificadores Clase T combina los niveles de señal de baja distorsión de un amplificador Clase AB con la eficiencia energética de un amplificador Clase D.
Clase de amplificador según el ángulo del cable.
Clase de amplificador
Descripción
ángulo de enlace
Clase A
Gestión de ciclo completo 360 O
θ = 2π
Clase B
Gestión de medio ciclo 180 O
θ = π
Clase AB
Poco más de 180 Oh la gestión.
π<θ<2π
Clase C
Poco menos de 180 Oh, la gerencia.
θ < π
Clase D a T
Conmutación ON-OFF no lineal
θ = 0
Conclusión
En resumen, la clasificación de amplificadores proporciona una base importante para comprender el complejo mundo de la amplificación de señales electrónicas. Desde el funcionamiento básico de los amplificadores de Clase A hasta la eficiencia de los amplificadores de Clase D, cada categoría ofrece diferentes beneficios y compensaciones. Al comprender los matices y las aplicaciones de estas clases de amplificadores, los ingenieros, aficionados y entusiastas del audio pueden tomar decisiones informadas que satisfagan sus necesidades específicas. Ya sea para reproducción de audio de alta fidelidad o sistemas de energía industriales, un conocimiento profundo de las clasificaciones de amplificador garantiza un rendimiento, eficiencia y confiabilidad óptimos en una amplia gama de aplicaciones electrónicas.
