Amplificador
Un amplificador , amplificador electrónico o (informalmente) amplificador es un dispositivo electrónico que puede aumentar la potencia de una señal (una variable en el tiempo de tensión o corriente ). Es un circuito electrónico de dos puertos que utiliza energía eléctrica de una fuente de alimentación para aumentar la amplitud de una señal aplicada a sus terminales de entrada, produciendo una señal de amplitud proporcionalmente mayor en su salida. La cantidad de amplificación proporcionada por un amplificador se mide por su ganancia: la relación entre el voltaje, la corriente o la potencia de salida y la entrada. Un amplificador es un circuito que tiene una ganancia de potencia mayor que uno. [1] [2] [3]
Un amplificador puede ser un equipo separado o un circuito eléctrico contenido dentro de otro dispositivo. La amplificación es fundamental para la electrónica moderna y los amplificadores se utilizan ampliamente en casi todos los equipos electrónicos. Los amplificadores se pueden clasificar de diferentes formas. Uno es por la frecuencia de la señal electrónica que se amplifica. Por ejemplo, los amplificadores de audio amplifican señales en el rango de audio (sonido) de menos de 20 kHz, los amplificadores de RF amplifican frecuencias en el rango de radiofrecuencia entre 20 kHz y 300 GHz, y los servoamplificadores y amplificadores de instrumentación pueden funcionar con frecuencias muy bajas hasta corriente continua. Los amplificadores también se pueden clasificar por su ubicación física en elcadena de señales ; un preamplificador puede preceder a otras etapas de procesamiento de señales, por ejemplo. [4] El primer dispositivo eléctrico práctico que podía amplificar fue el tubo de vacío de triodo , inventado en 1906 por Lee De Forest , que dio lugar a los primeros amplificadores alrededor de 1912. Hoy en día, la mayoría de los amplificadores utilizan transistores .
El primer dispositivo práctico prominente que pudo amplificar fue el tubo de vacío de triodo , inventado en 1906 por Lee De Forest , que dio lugar a los primeros amplificadores alrededor de 1912. Los tubos de vacío se utilizaron en casi todos los amplificadores hasta las décadas de 1960 y 1970, cuando los transistores los reemplazaron. Hoy en día, la mayoría de los amplificadores usan transistores, pero los tubos de vacío continúan usándose en algunas aplicaciones.
El desarrollo de la tecnología de comunicación de audio en forma de teléfono , patentado por primera vez en 1876, creó la necesidad de aumentar la amplitud de las señales eléctricas para extender la transmisión de señales a distancias cada vez más largas. En telegrafía , este problema se había resuelto con dispositivos intermedios en las estaciones que reponían la energía disipada operando un registrador de señales y un transmisor uno al lado del otro, formando un relé , de modo que una fuente de energía local en cada estación intermedia alimentaba el siguiente tramo de transmisión. Para la transmisión dúplex, es decir, enviar y recibir en ambas direcciones, se desarrollaron repetidores de relé bidireccionales a partir del trabajo de CF Varleypara transmisión telegráfica. La transmisión dúplex era esencial para la telefonía y el problema no se resolvió satisfactoriamente hasta 1904, cuando HE Shreeve de la American Telephone and Telegraph Company mejoró los intentos existentes de construir un repetidor telefónico consistente en pares de transmisores de gránulos de carbono y receptores electrodinámicos consecutivos. [5] El repetidor Shreeve se probó por primera vez en una línea entre Boston y Amesbury, MA, y los dispositivos más refinados permanecieron en servicio durante algún tiempo. Después del cambio de siglo se descubrió que las lámparas de mercurio de resistencia negativa podían amplificar, y también se probaron en repetidores, con poco éxito. [6]
El desarrollo de las válvulas termoiónicas a partir de 1902 proporcionó un método completamente electrónico para amplificar señales. La primera versión práctica de tales dispositivos fue el triodo Audion , inventado en 1906 por Lee De Forest , [7] [8] [9] que condujo a los primeros amplificadores alrededor de 1912. [10] Desde el único dispositivo anterior que fue ampliamente utilizado Para fortalecer una señal era el relé utilizado en los sistemas de telégrafo , el tubo de vacío amplificador se llamó primero relé de electrones . [11] [12] [13] [14] Los términos amplificador yamplificación , derivado del latín amplificare , ( agrandar o expandir ), [15] se utilizó por primera vez para esta nueva capacidad alrededor de 1915 cuando los triodos se generalizaron. [15]
