Los amplificadores de audio son dispositivos o circuitos que amplifican y regulan las señales de audio para impulsar una carga de altavoces inductiva de baja impedancia. Se utilizan en aplicaciones como sistemas de audio de gran potencia, aparatos de televisión, audífonos y micrófonos. Algunos dispositivos incorporan una interfaz en serie para controlar directamente los parámetros mediante un procesador. También están disponibles en diferentes tipos de señal de entrada, incluidos analógica, modulación de ancho de pulso (PWM) y varios formatos estándares del sector digital. Algunos ejemplos de formatos digitales normalmente compatibles son: I²S, múltiplex por división de tiempo (TDM), justificado a la izquierda (LJ) y justificado a la derecha (RJ).

 

Un amplificador de audio tiene varias características que se deben considerar. Los amplificadores con entradas digitales soportarán "tasas de muestra" que pueden estar entre 8 kHz y 192 kHz. Pueden estar diseñados para incorporar el flujo de audio digital de un DSP y tener configuraciones sofisticadas para altavoces Bluetooth, barras de sonido, estaciones de carga e incluso subwoofers. Las señales analógicas pueden ser de un extremo o diferenciales e incluir preamplificación, detección de clip y detección de tweeter. Los amplificadores de potencia pueden tener diseño de bucle cerrado o abierto, además de incorporar respuestas internas y limitaciones de la corriente. Algunos amplificadores tendrán detección de fallas, sobrecalentamiento y limitación. Estos pueden estar disponibles como señales de salida digitales para un procesador conectado. La mayoría de los amplificadores de audio incorporarán un circuito MUTE (silencio).

 

Muchos amplificadores de audio soportarán varios canales. Estos suelen tener una potencia de salida calificada para la operación continua y contigua en la impedancia del altavoz (por ejemplo 4 ohmios). También se calificarán para una distorsión armónica total específica máxima y ruido (THD+N) bajo diferente carga y condiciones de potencia. El índice de eliminación del suministro de potencia (PSRR) también es una consideración muy importante en la reducción de zumbidos y ruidos acoplados provenientes del suministro eléctrico. Los amplificadores de audio de múltiples canales pueden soportar configuraciones "tipo puente" donde las salidas se combinan para impulsar una sola carga y aumentar la potencia de salida. Esto es importante en el diseño de un amplificador subwoofer.

 

La mayoría de los amplificadores de audio están diseñados para ofrecer eficiencia a fin de reducir el consumo de energía y los requisitos de tamaño del disipador de calor. Las señales de entrada analógicas se convierten en formas de onda PWM y se envían a un "controlador de compuerta" que es capaz de conducir la carga altamente capacitiva de la etapa del amplificador MOSFET. La conmutación de alta frecuencia se filtra mediante el circuito de salida, que también utiliza las características naturales de paso bajo del altavoz.