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Eficiencia de clases de amplificador de potencia: A, B, AB, C, D, G, H

Usuario pregunta eficiencia de clases: A=25%, B=50%, C/D/F=90%. Quiere significado, relación con potencia en altavoz, consumo AC, y eficiencia de G/H.

Eficiencia teórica máxima (onda seno, carga resistiva)

  • Clase A: 25% (conducción 360°, corriente constante). Mucha calor, alta linealidad.
  • Clase B: 78.5% (conducción 180° por transistor, push-pull). Cruce cero = distorsión crossover.
  • Clase AB: 50-70% (bias pequeño para eliminar crossover). Compromiso linealidad/eficiencia. Estándar audio Hi-Fi.
  • Clase C: >90% (conducción <180°). Solo RF, no audio (distorsión extrema).
  • Clase D (conmutada): 90-95% (MOSFETs ON/OFF rápido, filtro LC). Pequeño, ligero, poco calor. Ruido RFI.
  • Clase G: Variación AB con rieles de voltaje conmutados (bajo/alto). Eficiencia ~70-80%. Complejo.
  • Clase H: Rieles modulados (tracking) siguiendo señal. Eficiencia ~80-85%. Muy complejo.
  • Clase S (Digital/Delta-Sigma): Teórica 100%. Usada en RF base stations, no audio consumer.

Respuestas a subpreguntas

  1. Significado: Eficiencia = Potencia acústica (salida) / Potencia consumida de red (AC). Mayor eficiencia = menos calor, menor consumo, fuente más pequeña.
  2. Más eficiente → más potencia en altavoz? No directo. Un amp Clase D de 100 W da 100 W igual que Clase AB de 100 W. Pero el Clase D consume ~110 W de la red vs ~200 W del AB.
  3. Más eficiente → consume menos vatios AC? SÍ. Para misma potencia de salida, mayor eficiencia = menor consumo eléctrico y disipación térmica.
  4. Clase G/H: ~70-85% eficiencia. No se popularizaron por coste/complejidad vs Clase D moderna.

Referencia técnica

Paper sobre clases (ver pág. 16+) | Electronic Design resumen.