Un amplificador de potencia de audio (o amplificador de potencia ) es un amplificador electrónico que amplifica las señales de audio electrónicas de baja potencia , como la señal del receptor de radio o la pastilla de una guitarra eléctrica, a un nivel lo suficientemente alto como para activar altavoces o auriculares . Los amplificadores de potencia de audio se encuentran en todo tipo de sistemas de sonido, incluidos los de refuerzo de sonido , megafonía y sistemas de audio domésticos y amplificadores de instrumentos musicales como amplificadores de guitarra . Es la etapa electrónica final en una reproducción de audio típica.cadena antes de que la señal se envíe a los altavoces.
Las etapas anteriores en dicha cadena son amplificadores de audio de baja potencia que realizan tareas como la preamplificación de la señal (esto está particularmente asociado con señales de tocadiscos de grabación , señales de micrófono y señales de instrumentos eléctricos de pastillas, como la guitarra eléctrica y el bajo eléctrico). , ecualización (por ejemplo, ajuste de graves y agudos), controles de tono , mezcla de diferentes señales de entrada o adición de efectos electrónicos como reverberación . Las entradas también pueden ser cualquier número de fuentes de audio como tocadiscos , reproductores de CD , reproductores de audio digital yreproductores de casetes . La mayoría de los amplificadores de potencia de audio requieren estas entradas de bajo nivel, que son de nivel de línea .
Si bien la señal de entrada a un amplificador de potencia de audio, como la señal de una guitarra eléctrica, puede medir solo unos pocos cientos de microvatios , su salida puede ser de unos pocos vatios para pequeños dispositivos electrónicos de consumo, como radios de reloj , decenas o cientos de vatios. para un sistema estéreo doméstico , varios miles de vatios para el sistema de sonido de un club nocturno o decenas de miles de vatios para un gran sistema de refuerzo de sonido de concierto de rock . Si bien los amplificadores de potencia están disponibles en unidades independientes, generalmente dirigidas al mercado de audiófilos de alta fidelidad (un nicho de mercado) de entusiastas del audio y profesionales de sistemas de refuerzo de sonido , la mayoría de la electrónica de consumoLos productos de audio, como las radios reloj , los boomboxes y los televisores, tienen amplificadores de potencia relativamente pequeños que están integrados en el producto.
El amplificador de audio fue inventado alrededor de 1912 por Lee de Forest , hecho posible por su invención del primer componente eléctrico amplificador práctico, el tubo de vacío de triodo (o "válvula" en inglés británico) en 1907. El triodo era un dispositivo de tres terminales con un rejilla de control que puede modular el flujo de electrones desde el filamento a la placa. El amplificador de vacío de triodo se utilizó para hacer la primera radio AM . [2] Los primeros amplificadores de potencia de audio se basaban en tubos de vacío y algunos de ellos lograron una calidad de audio notablemente alta (por ejemplo, el amplificador Williamson de 1947-1947).
Los amplificadores de potencia de audio basados en transistores se volvieron prácticos con la amplia disponibilidad de transistores económicos a fines de la década de 1960. Desde la década de 1970, la mayoría de los amplificadores de audio modernos se basan en transistores de estado sólido , especialmente el transistor de unión bipolar (BJT) y el transistor de efecto de campo semiconductor de óxido metálico (MOSFET). Los amplificadores basados en transistores son más livianos, más confiables y requieren menos mantenimiento que los amplificadores de válvulas .
El MOSFET , inventado por Mohamed Atalla y Dawon Kahng en Bell Labs en 1959, [3] fue adaptado en un MOSFET de potencia para audio por Jun-ichi Nishizawa en la Universidad de Tohoku en 1974. [4] Los MOSFET de potencia pronto fueron fabricados por Yamaha para su amplificadores de audio de alta fidelidad . JVC , Pioneer Corporation , Sony y Toshiba también comenzaron a fabricar amplificadores con MOSFET de potencia en 1974. [4] En 1977, Hitachi presentó elLDMOS (MOS difuso lateral), un tipo de MOSFET de potencia. Hitachi fue el único fabricante de LDMOS entre 1977 y 1983, tiempo durante el cual LDMOS se utilizó en amplificadores de potencia de audio de fabricantes como HH Electronics (serie V) y Ashly Audio , y se utilizaron para música y sistemas de megafonía . [4] Los amplificadores de clase D tuvieron éxito a mediados de la década de 1980 cuando se pusieron a disposición los MOSFET de conmutación rápida de bajo costo. [5] Muchos amplificadores de transistores usan dispositivos MOSFET en sus secciones de potencia , porque su curva de distorsión es más parecida a un tubo . [6]