Amplificazione: La catena di amplificazione

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Un segnale elettrico generato da una sorgente acustica, come un segnale proveniente da un microfono, deve essere correttamente amplificato prima di arrivare ai diffusori. Il percorso che il segnale compie viene chiamato catena di amplificazione e nella figura seguente ne viene proposto un esempio:

Amplificazione - Una catena di amplificazione

Una catena di amplificazione

In questo caso un microfono trasforma un segnale acustico in un segnale elettrico molto debole (concetto che tra breve verrà caratterizzato meglio) che entra in un preamplificatore. Questo ha la funzione di portare il segnale ad un livello tale da essere utilizzato e manipolato all'interno di una serie di circuiti, per esempio quelli che sono presenti all'interno di un mixer (equalizzatori, compressori ecc. che sono presenti nei canali).

Il segnale elettrico proveniente dal microfono ha un'ampiezza molto bassa, che ne rende difficile la manipolazione dunque il compito di un preamplificatore è quello di aumentare l'ampiezza del segnale ossia il suo voltaggio [L'elettricità ] . La misura dell'amplificazione è data dal guadagno che esprime in dB il rapporto tra la tensione di uscita e la tensione di ingresso:

Equazione 14.1. Guadagno di tensione di un amplificatore 

Guadagno di tensione di un amplificatore

Per esempio l'ampiezza media di un segnale generato da un microfono elettrodinamico è di 0.2 mV. Dopo il passaggio attraverso lo stadio di preamplificazione l'ampiezza diventa dell'ordine dei 200 mV (questi sono solo valori indicativi che servono a capire l'azione del preamplificatore sul segnale). Una volta che il segnale è stato manipolato, viene spedito allo stadio di amplificazione vero e proprio. In questo caso l'ampiezza ha già il valore desiderato, quello che manca al segnale è la potenza per poter pilotare l'altoparlante. Per questo l'amplificatore finale è un amplificatore di potenza nel senso che aumenta la potenza del segnale; la misura di questo aumento è data dal guadagno che esprime in dB il rapporto tra la potenza di uscita e la potenza di ingresso:

Equazione 14.2. Guadagno di potenza di un amplificatore 

Guadagno di potenza di un amplificatore

A questo punto il segnale ha tutte le caratteristiche necessarie per pilotare un altoparlante.