Sistema De Cablado Estructurado

Marco Teórico

Amplificadores con transistores

A los circuitos que no usan válvulas se les llama a transistores ó de estado sólido, porque no usan dispositivos que contienen gas ó líquido. Una de las causas por las que se usan transistores es porque las válvulas son prohibitivamente caras para amplificadores de muy alta potencia, ya que la mayoría de los amplificadores a válvulas dan menos de cincuenta watts por canal.

Cuando salieron los primeros amplificadores de transistores, eran peores que los mejores amplificadores de válvulas de aquellos días. Debido a las bajas capacidades internas, los amplificadores a válvulas tienen unas características de entrada muy lineales, esto hace a los amplificadores a válvulas fáciles de alimentar y tolerantes a fuentes de altas impedancias de salida, tales como otros circuitos a válvulas y controles de volumen de alta impedancia; pero los amplificadores de transistores podrían tener un alto acoplamiento entre la entrada y la salida y podrían tener una impedancia de entrada menor. Sin embargo, algunas técnicas de circuitos reducen estos efectos, incluso, algunos amplificadores de transistores evitan totalmente estos

problemas usando buenos JFET como circuitos de entrada.

Por último, los amplificadores a válvulas raramente tienen respuesta en frecuencia tan plana como los más planos amplificadores de transistores, debido al transformador de salida. Sin embargo, la respuesta en frecuencia de buenos amplificadores a válvulas es extremadamente buena.

Funcionamiento y características de los transistores

Los transistores operan con portadores minoritarios inyectados desde el emisor a la base que hace que fluyan a través de la base hacia el colector, controlando la corriente de la base. Los transistores BJTs están disponibles en pares emparejados y empaquetados, e incluso en complejos circuitos integrados, donde están combinados con resistencias y condensadores para conseguir funciones de circuitos complejos.

Como sucedía con las válvulas, hay muchas clases de transistores, BTJs disponibles, algunos con una alta ganancia de corriente, mientras que otros tienen menor ganancia. Tenemos transistores que son rápidos, y otros que son lentos. Algunos que manejan altas corrientes mientras que otros manejan capacidades de entrada bajas y algunos tienen menos ruido que otros, es decir, existen como bien se ha dicho muchos modelos distintos de transistores con características totalmente diferentes.

En general, las características de la mayoría de los transistores son las

siguientes:

• Son estables.

• Tienen una duración casi indefinida

• Tienen alta ganancia.

• Requieren alguna corriente de entrada.

• Tienen baja resistencia de entrada.

• Tienen capacidad para mayores entradas.

• Se saturan rápidamente.

• Son lentos de recuperarse de la sobrecarga, de la saturación.

• Son también susceptibles de descontrolarse con la temperatura cuando

se usan incorrectamente.

Además de transistores tipo BJT en el diseño de amplificadores se usan también MOSFETs y JFETs. Véanse, algunas características de ambos.

En los MOSFETs al igual que en los BJTs, también están disponibles en pares y en circuitos integrados. Los MOSFET emparejados no se acoplan tan bien como los pares de transistores bipolares, pero se emparejan mejor quelas válvulas. Los MOSFETs tienen baja corriente de entrada y bastante baja capacidad de entrada, tienen menor ganancia, se saturan moderadamente y se recuperan rápidamente de la saturación, son estables y robustos, no son susceptibles de embalamiento térmico, ni de segunda avalancha, Sin embargo, los MOSFETs no pueden soportar abusos tan bien como las válvulas.

Los JFETs (Transistores de efecto de unión de campo), operan exactamente igual que los MOSFET, pero no tienen una puerta aislada. Los JFETs comparten la mayoría de las características de los MOSFETs, incluyendo parejas disponibles, tipos P y N, y circuitos integrados. Por el contrario, los JFETs no están disponibles normalmente como dispositivos de potencia, pero funcionan como excelentes pre-amplificadores de bajo ruido. La unión de la puerta da a los JFETs mayor capacidad de entrada que los MOSFETs e incluso les previene de ser usados en modo de acumulación o enriquecimiento. Los JFETs únicamente se usan como circuitos de deplexión o empobrecimiento

Alguna vez, también nos podemos encontrar transistores bipolares de puerta aislada, son una combinación de un MOSFET y un transistor bipolar, aunque son raramente usados en audio High-end, pero se suelen usar para amplificadores de extremadamente alta potencia.

Estructura completa de un amplificador

En un capítulo anterior ya hemos visto las partes de las que está formado una etapa de potencia o etapa de amplificación, en este capítulo presentaremos la estructura general/competa que tienen los amplificadores, y de la cual nos basaremos y tendremos que tener muy en cuenta, cuando vayamos a realizar el diseño de un amplificador.

Se ha de tener en cuenta que, los amplificadores comerciales constan de una o más fuentes de alimentación, previos como controles de balance, graves, agudos, volumen y otros, y después las etapas de potencia, sin estar contenidas las anteriormente dichas en ésta etapa. En el caso de existir control digital, el selector de canal puede ir incluido en esa parte, aunque puede ser mecánico. Un extra que se ha extendido a casi la totalidad de los amplificadores es el mando a distancia, lo cual como se ha de suponer no es indispensable para estos equipos, sino que lo que ofrecen es una mayor comodidad al usuario final.

Se ha visto por ahora todo lo que los fabricantes de amplificadores comerciales ofrecen en el mercado, pero ¿realmente, es necesario, que un amplificador tenga todos estos elementos? Pues bien, la respuesta es claramente que no, ya que cuando se empezaron a fabricar estos aparatos, estos elementos no fueron incluidos desde un principio. Lo mínimo necesario que tiene que tener para que pueda funcionar un amplificador es:

• fuente de alimentación.

• control de volumen.

• pre-amplificador (previos)

• etapa(s) de potencia.

El esquema más normal de un amplificador es este:

• La Fuente de Alimentación es la encargada de transformar la tensión de

220V en las diferentes tensiones de trabajo que necesita el amplificador

para trabajar correctamente. Existen tres partes diferenciadas

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