Amplificadores

Un amplificador es un dispositivo electrónico que aumenta la amplitud de una señal eléctrica.  Este efecto se llama ganancia del amplificador.

Los amplificadores se agrupan en clases y tipos, y han cambiado a través de la historia de la tecnología de tubo de vacío (válvula) a los dispositivos basados en transistores con semiconductor. Las válvulas funcionan bajo el principio de la emisión termoiónica de un filamento caliente en un vacío contenido por una rejilla de control. Todavía se utilizan en aplicaciones de potencia alta como los radares. Los amplificadores de semiconductor funcionan mediante la difusión de portadores de carga a través de una unión de semiconductor controlada por un campo eléctrico y son los amplificadores más comunes disponibles en la actualidad.

Los amplificadores se clasifican con respecto a su capacidad para amplificar efectivamente una señal de corriente o tensión de entrada. Un amplificador de tensión amplifica las señales de tensión de entrada y produce una mayor tensión de salida. Los amplificadores de corriente, también conocidos como amplificadores de transimpedancia, detectan las corrientes en las entradas y emiten una tensión a la carga. Los amplificadores de transconductancia y transresistencia intercambian este efecto, una corriente o tensión de entrada produce una mayor corriente de salida o tensión, respectivamente.

Un parámetro clave del rendimiento de un amplificador es su linealidad o su capacidad para representar con precisión la entrada con la misma señal de forma en el dominio del tiempo de la salida. Otros parámetros claves de rendimiento incluyen la velocidad de precisión, la respuesta de la frecuencia, el ruido y el ancho de banda de la ganancia, por nombrar unos pocos.

La clase de amplificador representa la cantidad de variación que tiene una señal de salida en un ciclo si la entrada es una forma de onda sinusoidal. Esto proporciona compensaciones entre la linealidad y la eficiencia. Cuanto más lineal es un amplificador, menor es el producto de distorsión. La eficiencia de un amplificador es la medida de la energía suministrada al amplificador en comparación a la salida amplificada resultante. Los amplificadores están diseñados para una eficiencia más alta y aumentan la cantidad de tiempo en que la etapa de salida está completamente encendida o apagada, lo que puede aumentar la distorsión de la señal.

Las clasificaciones de amplificadores son A, AB, B, C, D y E. LA clase A es la más lineal y la clase C la menos lineal. La clase C no es adecuada para aplicaciones de audio y normalmente se utiliza en productos como los transmisores RF. Las clases D y E son amplificadores de conmutación que pueden utilizar etapas de circuito de salida que contienen resonadores armónicos, conmutación de rieles de suministro múltiple, técnicas de salida complementarias y modulación delta-sigma y PWM para aumentar la eficiencia y reconstruir la forma de onda de entrada en la salida.

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