Si buscas componentes para tu cine en casa , probablemente te hayas topado con amplificadores de clase D de 2 canales. Pero ¿qué son exactamente y para qué sirven? Analicemos con más detalle estas maravillas de alta eficiencia.
Primero: Definición del amplificador clase D de 2 canales
El amplificador de clase D de 2 canales produce una forma de onda de conmutación de mayor frecuencia que la señal de estudio más alta que se necesita reproducir. El valor promedio de esta forma de onda, filtrado con paso bajo, corresponde a la forma de onda de audio realmente requerida.
El amplificador clase D de 2 canales ofrece la mayor eficiencia (hasta un 90 % o más). Esto se debe a que los transistores de salida se activan o desactivan completamente durante su funcionamiento.
Esto reducirá el uso del área lineal del transistor. Sin embargo, este área lineal es precisamente la razón de la ineficiencia de otros tipos de amplificadores. Actualmente, el amplificador clase D de 2 canales ofrece la misma fidelidad que el amplificador clase AB.
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Segundo: ¿Cómo funciona un amplificador clase D de 2 canales?
Un amplificador de conmutación es otro nombre para un amplificador de clase D. Un amplificador de clase D de 2 canales emplea modulación de ancho de pulso en lugar de etapas de ganancia lineal para amplificar la señal de entrada.
Puede que sea un tema complejo. Sin embargo, convertirá la señal de entrada en pulsos. Después, la etapa de salida se conmutará de un lado a otro a alta frecuencia. Además, corresponderá a los pulsos de la señal convertida.
Y el siguiente paso es que la señal amplificada se procesará y pasará a través de un filtro para restaurar la forma de onda original y eliminar el ruido de alta frecuencia.
Esta conversión será mucho más sencilla que la conversión de digital a analógico y viceversa. Si bien comparten características similares en cierta medida.
A veces se asume erróneamente que los amplificadores de clase D de 2 canales son amplificadores "digitales". Esto podría deberse al proceso o a la "D" de la clase D.
Tercero: ¿Por qué es especial el amplificador clase D de 2 canales?
Los amplificadores de clase D de 2 canales solo requieren transformadores de potencia más pequeños. Sin embargo, los amplificadores de clase AB requieren más música. Esto se debe a que la modulación por ancho de pulso permite la amplificación a frecuencias mucho más altas de lo normal. En este caso, se puede usar más amplificación en un espacio más pequeño.
Estos amplificadores son extremadamente eficientes, ya que generan más volumen con menos potencia. Los amplificadores de clase D de 2 canales suelen alcanzar valores de eficiencia máxima del 90 % o superiores. Mientras que los amplificadores de clase AB rara vez superan el 60 %.
Sin embargo, los amplificadores de clase D de 2 canales también presentan inconvenientes. No son adecuados para audiófilos. Los filtros paso bajo filtran el ruido no deseado, pero afectan a las frecuencias altas. Además, algunos amplificadores de clase D de 2 canales también presentan distorsión, por lo que los audiófilos no los prefieren.
Independientemente de estos defectos, las características de alta eficiencia y pequeño espacio hacen que el amplificador de clase D de 2 canales se convierta en la opción ideal para diversas aplicaciones.
Cuarto: Algunos usos comunes del amplificador clase D de 2 canales
Del contenido anterior, sabemos que los amplificadores de clase D de 2 canales ocupan poco espacio y ofrecen alta eficiencia. Por lo tanto, se convierten en la opción predilecta para quienes desean realizar proyectos de audio de forma independiente. Este amplificador de clase D de 2 canales también se encuentra frecuentemente en altavoces Bluetooth.
Por otro lado, algunos auriculares Bluetooth también utilizan el amplificador de clase D de 2 canales. Sin embargo, otros tipos de amplificadores también pueden ser compatibles con auriculares Bluetooth debido a su volumen relativamente bajo. Los amplificadores de clase D de 2 canales también se encuentran en otros productos, como amplificadores de auriculares portátiles y amplificadores estéreo. Además, se pueden conectar altavoces pasivos al amplificador de clase D.
Los subwoofers son una aplicación popular para los amplificadores de clase D de 2 canales. Al evaluar las ventajas y desventajas de los amplificadores de clase D de 2 canales, parece que fueron diseñados pensando en los subwoofers.
La razón principal es que, al usar el amplificador clase D de 2 canales solo para las frecuencias graves, los problemas de audio desaparecen. Su pequeño tamaño y alta eficiencia permiten integrar más potencia en un subwoofer.
Quinto: Ventaja del amplificador clase D de 2 canales
Normalmente, el amplificador de transistor convencional tiene un transistor que puede suministrar la corriente de salida continua instantánea.
Los sistemas de audio se pueden implementar de distintas maneras, incluidas las clases A, AB y B. Incluso las etapas de salida lineales más eficientes tienen una alta disipación de potencia en la etapa de salida en comparación con los diseños de clase D.
Gracias a su menor disipación de potencia, el amplificador de clase D de 2 canales ofrece una importante ventaja en muchas aplicaciones. Produce menos calor, ahorra espacio en la placa de circuito y reduce el coste. Además, prolonga la vida útil de la batería.
Sexto: Diferencia entre amplificador de clase AB y amplificador de clase D de 2 canales
En realidad, los amplificadores de clase AB son más pesados que los de clase D, se calientan más y son menos eficientes. Los amplificadores de clase D, en cambio, son extremadamente eficientes. Consumen menos corriente y funcionan con mucha más fluidez que los de clase AB. Cabe destacar también que suelen ser mucho más pequeños.
Séptimo: ¿Por qué un amplificador de clase D de 2 canales se convierte en su elección?
Los amplificadores de clase D son extremadamente eficientes y producen señales rápidamente activando y desactivando transistores. Este procedimiento es similar al procesamiento digital. Sin embargo, no son amplificadores digitales. Aunque algunos de estos amplificadores tienen circuitos de control digitales, sus circuitos son completamente analógicos.
Muchos audiófilos afirman que para aprovechar al máximo estos amplificadores, deben filtrar la distorsión generada.
¿Ves por qué los amplificadores de clase D son la opción preferida? Si te importa la fidelidad perfecta, los amplificadores de clase D de 2 canales podrían no ser la mejor opción. El problema de la distorsión existe.
Sin embargo, si estás buscando amplificadores más pequeños y livianos que funcionen a menor temperatura que otras opciones con potencia comparable, estos son los claros ganadores.
Consideración final
Los amplificadores de clase D son ahora altamente eficientes. Pueden igualar el rendimiento de los amplificadores de clase AB. Esto solo es posible si se eligen los componentes adecuados y el diseño considera el efecto de los componentes parásitos.
Los avances en la tecnología de semiconductores están impulsando el uso de amplificadores de clase D de 2 canales. Esto se debe a su mayor eficiencia, mayor densidad de potencia y mejor rendimiento de audio.
Para aumentar la eficiencia es necesario utilizar menos energía de una fuente de alimentación y utilizar disipadores de calor más pequeños o nulos para el amplificador.
Estas son ventajas significativas del dispositivo portátil alimentado por batería. El amplificador de clase D de 2 canales funciona en modo encendido/apagado. Mucha gente cree erróneamente que la "D" de clase D significa "digital".
Esto no es cierto. La señal no está codificada digitalmente. La función de clase D se basa en principios analógicos.
Los amplificadores de clase D se utilizan en diversos productos portátiles, como teléfonos móviles, amplificadores profesionales de alta gama, instrumentos musicales y sistemas multimedia domésticos.
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