Amplificatori audio

Gli amplificatori audio sono dispositivi o circuiti che amplificano e riducono i segnali audio per attivare un'impedenza bassa e un carico induttivo dell'altoparlante. Vengono utilizzati in applicazioni quali sistemi audio, televisori, cuffie e microfoni ad alta potenza. Alcuni dispositivi incorporano un'interfaccia seriale per il controllo diretto dei parametri attraverso un processore. Inoltre, sono disponibili in tipi diversi di segnale input, compresi i formati analogico, a modulazione dell'ampiezza dell'impulso (PWM) e un gran numero di standard industriali digitali. Esempi di formati digitali normalmente supportati sono: I2S, time division multiplex (TDM), left-justified (LJ) e right-justified (RJ).
 
Un amplificatore audio presente un gran numero di caratteristiche da prendere in considerazione. Gli amplificatori con ingressi digitali supportano "frequenze di campionamento" comprese tra 8 kHz e 192 kHz. Possono essere progettati per incorporare il flusso audio digitale da un DSP e sono dotati di configurazioni sofisticate per altoparlanti Bluetooth, sound bar, docking station e, persino, sub-woofer. Gli ingressi analogici possono essere single-ended o differenziali e includono un preamplificatore, un rilevamento clip e un rilevamento tweeter. Gli amplificatori di potenza possono avere design del loop chiusi o aperti, e incorporare feedback interni e limitazione della corrente. Alcuni amplificatori sono provvisti di rilevamento di guasti, sovratemperatura e clipping. Questi possono essere disponibili come segnali di uscita digitali per un processore collegato. La maggior parte degli amplificatori audio incorporano un circuito MUTE.
 
Molti amplificatori audio supportano canali multipli. Solitamente hanno una potenza in uscita nominale per il funzionamento continuo e contiguo nell'impedenza dell'altoparlante (ad esempio 4 ohm). Sono inoltre valutati per un rumore e una distorsione armonica totale massimi (THD+N) in condizioni di potenza e carico diverse. Anche il rapporto di reiezione dell'alimentazione (PSRR) è una considerazione molto importante per quanto riguarda la riduzione del rumore e del brusio accoppiati dall'alimentazione. Gli amplificatori audio a canale multiplo possono supportare configurazioni "bridge tied load" in cui le uscite sono combinate per azionare un carico singolo e aumentare la potenza in uscita. Questo è un design importante dell'amplificatore sub-woofer.
 
La maggior parte degli amplificatori audio sono progettati per accrescere l'efficienza e ridurre il consumo di energia e le dimensioni dei dissipatori. I segnali di ingresso analogici sono trasformati in forme d'onda PWM e inviati a un "gate driver" in grado di azionare l'elevato carico capacitivo della fase dell'amplificatore a MOSFET. La commutazione ad alta frequenza è filtrata dal circuiti di uscita, che impiega anche le caratteristiche naturali del passa basso dell'altoparlante. Continua a leggere Meno informazioni