Función global: Pequeña señal → Gran potencia → Altavoz
Un amplificador toma señal nivel línea (~1V) y entrega potencia real (vatios) a altavoces (baja impedancia, alta corriente). 4 bloques funcionales en cascada.
1. Fuente de Alimentación (Power Supply)
- Entrada: Red 120/230V AC 50/60Hz.
- Transformador: Baja/aisla tensión (toroidal mejor: menos ruido, regulación).
- Rectificador: Puente diodos (o válvula) → CC pulsante.
- Filtrado: Condensadores electrolíticos grandes (10.000-47.000µF) → Suaviza rizado (ripple) → CC estable ±Vcc (ej. ±50V).
- Regulación (opcional): Zener / MOSFET / IC → Rails estables ±Vcc fijos.
- Ley física: Energía no se crea. Diferencia (Entrada - Salida útil) = **CALOR**. De ahí disipadores/ventiladores.
2. Sección de Entrada / Preamplificador (Input Stage / Preamp)
- Función: Ganancia voltaje (x10-x100 / 20-40dB). Impedancia entrada alta (10k-100kΩ) = carga fácil para fuente. Impedancia salida baja = drive fácil etapa potencia.
- Componentes: Transistores JFET/MOSFET/BJT (bajo ruido), Op-Amps (NE5532, OPA2134, LME49720), Resistencias (metal film 1%), Condensadores polipropileno/poliéster (acoplamiento, bloquean DC).
- Salida Pre-out (opcional): Permite usar como previo solo, enviar a otro amp (bi-amp, sub, zona 2).
- Controles: Volumen (potenciómetro / VCA / relay stepped), Balance, Tone (Baxandall / Paramétrico), Selector entrada.
3. Etapa de Potencia Principal (Power Amplifier Stage / Output Stage)
- Función: Ganancia CORRIENTE (no voltaje). Entrega amperios a altavoz (baja Z). Voltaje ya alto de previo.
- Topologías:
- Clase A: Single-ended, siempre conducen. Calor extremo.
- Clase B: Push-Pull (N+P), cruce distorsión.
- Clase AB: Push-Pull + bias leve. Estándar HiFi. Transistores potencia (MJL21193/4, 2SC5200/2SA1943, MOSFETs).
- Clase D: PWM (modulación ancho pulso). MOSFETs switching. 90%+ eficiencia. Módulos Hypex, Purifi, ICEpower.
- Clase G/H: Rails conmutados (bajo/alto voltaje). Eficiencia media.
- Disipadores térmicos (Heatsinks): Aluminio aletado unido a colectores transistores (aislador mica/Sil-pad + pasta térmica). Extraen calor → aire. Ventilador si >50W/canal Clase AB.
- Protecciones: Térmica (apaga >90-100°C), Cortocircuito (limita corriente), DC Offset (relé salida), Soft-start (relé entrada + NTC).
4. Driver de Altavoz (Output Stage / Buffer) - Aclaración
En amplificadores discretos, la **etapa de potencia ES el driver del altavoz**. No hay bloque separado. La etapa final (transistores potencia) **ES** la que entrega corriente al altavoz. Algunos diseños añaden **buffer de salida** (emitter follower / source follower) tras etapa ganancia voltaje (VAS) para bajar impedancia salida y mejorar damping factor.
5. Amplificadores Integrados (IC Amp) - Todo en uno
- Chip único: Entrada, Ganancia voltaje, Etapa potencia, Protecciones.
- Ejemplos: **LM3886** (68W/4Ω, Clase AB, clásico DIY), **TDA7294** (100W), **TPA3116/3255** (Clase D, 50-300W, baratos, buenos).
- Ventajas: Pocos componentes, compacto, barato, protegido.
- Desventajas: Menos flexibilidad, reparación difícil (cambia chip), limitados en potencia/calidad vs discretos high-end.
Resumen flujo señal
Entrada RCA/XLR → **Preamp** (Ganancia V, EQ, Vol) → **Etapa Potencia** (Ganancia I, Transistores/MOSFETs + Disipadores) → **Relé protección** → Bornes Altavoz. Paralelo: **Fuente Alimentación** alimenta TODO (Rails ±Vcc, Filamentos si válvulas, Circuitos control).
