Hay dos factores básicos que se deben tener en cuenta cuando se trabaja con un amplificador: la ganancia y la potencia .
La ganancia es básicamente aumentar el voltaje de la forma de onda entrante. La potencia es el límite a lo que puede hacer el amplificador.
Si piensa en la salida como un simple circuito resistivo, puede aplicar la Ley de Ohm para obtener una pista de lo que está sucediendo.
Supongamos que tiene una ganancia de 1:10 (ganancia de 10x - 0.1V da una salida de 1V). Le proporciona una señal de 0.1V, por lo que espera una salida de 1V, ¿sí? Por supuesto, su voltaje de suministro al amplificador tiene que ser más alto que el voltaje de salida pico esperado.
Ahora alimenta eso en una carga de 8Ω. Su corriente a través de la carga sería (\ $ I = \ frac {V} {R} \ $) 125mA, que es (\ $ P = I²R \ $) 0.125W.
Ahora, aumenta la ganancia a 100x, entonces 0.1V en resultados en 10V fuera. Siempre que su fuente de alimentación sea superior a 10 V y el circuito del amplificador pueda funcionar con ese tipo de voltajes, está bien. En cuanto a las matemáticas, la corriente sería, por supuesto, 10 veces mayor, por lo que 1.25A, y la potencia ahora sería 12.5W. Un aumento masivo en el poder.
Ese aumento en el poder es de lo que debes tomar nota. El aumento de la ganancia está muy bien, pero:
- Tienes que tener un altavoz que sea capaz de tomar la corriente adicional
- Debe tener una fuente de alimentación que sea capaz de proporcionar la corriente adicional
Si su altavoz no puede hacer frente a la potencia, es probable que sople. Eso significa que la bobina se derretirá, o el cono se romperá y se rasgará, o ambos.
Si su fuente de alimentación no puede suministrar la corriente, entonces la corriente limitada causará una caída en el voltaje en la salida. Eso no afectará la ganancia, pero limitará los voltajes superiores que el amplificador es capaz de producir, y eso significa que la forma de onda de salida se recortará dando como resultado una distorsión desagradable.
En general, la parte de ganancia principal de un amplificador no está en la etapa de amplificador de potencia. Esa etapa se usa principalmente para proporcionar la corriente adicional necesaria para conducir a voltajes más altos en cargas de impedancia más baja. La ganancia principal generalmente se proporciona en una etapa de preamplificador. Este es un amplificador de baja potencia con una alta ganancia que impulsa una carga de alta impedancia (la entrada del amplificador de potencia), por lo que en lugar de controlar el amplificador de potencia con 0.1 V, lo impulsa con 1 V o 10 V, o lo que sea, pero las corrientes son muy baja, por lo que la distorsión también es baja.
Podría usar un simple amplificador operacional como etapa de preamplificador para agregar la ganancia a la señal por separado a la etapa de amplificador de potencia. Son fáciles de configurar, nuevamente con solo un par de resistencias, y Google muestra miles de resultados para circuitos.