¿Qué es un Amplificador de Tensión?
Un amplificador de tensión (Voltage Amplifier) es un dispositivo que amplifica la tensión de diversas señales eléctricas.
Es uno de los componentes básicos de los equipos electrónicos ya que amplifica una tensión de entrada para posteriormente emitirla.
Usos de los Amplificadores de Tensión
Los amplificadores se utilizan cuando se introduce un nivel de señal pequeño y se obtiene como salida una señal mayor. En muchos casos, las señales de entrada y salida son señales de tensión, por lo que los dispositivos para este fin se denominan amplificadores de tensión.
Los amplificadores de tensión se comercializan en diversas formas y con diferentes prestaciones en función de su finalidad, pero las principales aplicaciones incluyen la amplificación de señales de audio y vídeo y de señales de salida de diversos sensores.
Principio de los Amplificadores de Tensión
La estructura del circuito de un amplificador típico consta de un elemento amplificador (por ejemplo, un transistor o un amplificador operacional) y circuitos para controlarlo (por ejemplo, circuitos de polarización y realimentación). La tensión de entrada al elemento amplificador se amplifica y se emite a un nivel de señal grande.
El énfasis en el rendimiento difiere en función del uso previsto, y se han propuesto circuitos adecuados para cada uno.
Tipos de Amplificadores de Tensión
Existe una amplia gama de amplificadores de tensión disponibles en el mercado. Algunos ejemplos son los amplificadores de audio, los amplificadores de alta frecuencia y los amplificadores de medida.
Estos amplificadores de tensión comerciales tienen diferentes índices de rendimiento para diferentes aplicaciones. Es importante seleccionar el índice de rendimiento adecuado y utilizar el amplificador de tensión correcto para el entorno en el que se va a utilizar.
1. Clasificación según la Frecuencia
Amplificadores de CC
Los amplificadores de CC son dispositivos electrónicos utilizados para amplificar y procesar señales de CC. Los amplificadores de CC se utilizan en diversas aplicaciones, como la amplificación de señales de sensores, el control de motores de CC y la gestión de energía.
Al seleccionar un amplificador de CC, deben tenerse en cuenta requisitos de rendimiento como la señal de entrada, la señal de salida, la tensión de alimentación, la impedancia de entrada, la impedancia de salida y la respuesta en frecuencia.
Amplificadores de Baja Frecuencia (Amplificadores de Audio)
Los amplificadores de baja frecuencia más típicos son los de audio. Se utilizan en altavoces, auriculares y otros equipos de audio para amplificar las señales de audio. Los principales indicadores de rendimiento son la respuesta en frecuencia, el factor de distorsión, la relación señal/ruido y la potencia de salida.
Amplificadores de Alta Frecuencia
Los amplificadores de alta frecuencia se utilizan para aplicaciones específicas en las comunicaciones inalámbricas y por satélite y la radiodifusión. Los principales indicadores de rendimiento son el ancho de banda de frecuencia, la ganancia, el factor de ruido y la impedancia de entrada/salida.
2. Clasificación por Función
Amplificadores de Medida
Los amplificadores de medida se utilizan para realizar mediciones de alta precisión. En concreto, amplifican las señales procedentes de sensores e instrumentos. Los principales indicadores de rendimiento son el factor de amplificación, la impedancia de entrada/salida, la linealidad, el ancho de banda y el factor de ruido.
Amplificadores de Bajo Ruido
Los amplificadores de bajo ruido tienen un bajo factor de ruido y se utilizan en aplicaciones sensibles. Se utilizan para amplificar y procesar señales débiles.
Al seleccionar un amplificador de bajo ruido, es importante comprobar indicadores de rendimiento como el factor de ruido, la ganancia de tensión, el ancho de banda, el rango de tensión de entrada y el consumo de energía. Tenga en cuenta que los amplificadores de bajo ruido pueden utilizarse para reducir el ruido en el interior del equipo y que su resistencia al ruido en el exterior no está garantizada.
Amplificadores Diferenciales
Los amplificadores diferenciales tienen dos terminales de entrada y uno de salida. Al amplificar la diferencia entre las señales de entrada, se puede reducir el efecto del ruido y mejorar la calidad de la señal.
Los indicadores de rendimiento más destacados son la PSRR y la CMRR. Son muy importantes para anular los efectos del ruido.
Amplificadores de Alto Voltaje
Los amplificadores de alto voltaje son un tipo de componente electrónico utilizado para amplificar y procesar señales de alto voltaje. Los amplificadores de alto voltaje se utilizan en diversos campos, como láseres, dispositivos de descarga, equipos médicos y equipos industriales.
Al seleccionar un amplificador de alta tensión, es importante comprobar indicadores de rendimiento como la tensión de salida, la corriente, el ancho de banda, la estabilidad y las funciones de protección. También hay que tener en cuenta la seguridad, ya que manejan altas tensiones.
Mas Información sobre los Amplificadores de Tensión
1. Características de los Amplificadores de Tensión
Entre los indicadores de rendimiento importantes de los amplificadores se incluyen el factor de amplificación, la respuesta en frecuencia, el factor de distorsión, la impedancia de entrada y la impedancia de salida. Estas prestaciones se optimizan mediante el diseño del circuito en función del uso previsto y son aplicables a una amplia gama de aplicaciones.
2. Ganancia de un Amplificador de Tensión
Si la señal de entrada de un amplificador de tensión es Vin y la señal de salida es Vout, la ganancia se expresa como “Vout/Vin veces” o “20log (Vout/Vin) dB”.
3. Capacidad de Suministro de Corriente
Incluso los amplificadores de tensión pueden suministrar corriente a una carga hasta un cierto rango. Sin embargo, se da prioridad básicamente a la característica de tensión, y no se pueden suministrar corrientes tan grandes como las de los amplificadores de potencia.