¿Cómo funciona un amplificador?

La pregunta es demasiado genérica, pero aquí están mis 2 centavos:

El amplificador cambia la amplitud de una señal sin alterar su fase y su forma de onda, es decir, la amplitud debe aumentarse sin que la información se altere o distorsione.

El amplificador utiliza transistores u amplificadores operacionales y el principio de amplificación sigue siendo el mismo en ambos casos: alimenta la señal que desea amplificar. Alimenta una señal de CC que tenga una amplitud suficiente.
Ahora, la señal fuente realmente actúa como un estímulo, o una señal de control que en realidad cambia la salida de la señal de CC para cambiar de acuerdo con la señal fuente instantánea .
Para un amplificador de emisor común, alimentarás tu fuente en la base y la CC en el colector. Ahora esta Fuente variará la salida en el extremo del Colector-emisor, ya que altera el flujo de corriente. Es como si la fuente fuera una pequeña entrada de agua (que fluye a diferentes velocidades) que es un disparador y abre una gran fuente de agua (fuente de CC) a diferentes niveles según la velocidad de la fuente de agua. Por lo tanto, es como el gran volumen de agua baila con las melodías del pequeño flujo de agua, lo que le brinda una mayor amplitud (volumen de agua) pero las mismas formas de onda (se ve la misma tasa de cambio de velocidad del agua tanto en la fuente como en el gran volumen de agua.)

El trabajo de un amplificador es convertir una pequeña corriente eléctrica en una más grande, y hay varias formas diferentes de lograrlo, dependiendo exactamente de lo que intente hacer.

Si la corriente de entrada es simplemente un breve impulso de electricidad diseñado para encender o apagar algo, puede usar un relé electromagnético para amplificarlo. Un relé utiliza electroimanes para acoplar dos circuitos eléctricos entre sí, de modo que cuando una pequeña corriente fluye a través de uno de los circuitos, una corriente mucho mayor fluye a través del otro. Usando un relé, una pequeña corriente eléctrica puede alimentar algo que normalmente necesitaría una corriente mucho mayor para operarlo. Por ejemplo, puede tener una celda fotoeléctrica (“ojo mágico”) configurada para recibir un haz de luz infrarroja invisible en una alarma de intrusión. Cuando alguien interrumpe el haz, se envía una pequeña corriente a un relé que se activa y activa una corriente mucho más grande que hace sonar la alarma al costado de una casa. La pequeña corriente de salida de una celda fotoeléctrica sería demasiado pequeña para alimentar una campana por sí misma.

Los amplificadores eléctricos, como el que se usa para las guitarras eléctricas, se basan fundamentalmente en un transistor. Un transistor es un componente de circuito eléctrico que tiene tres cables, que es su característica clave. Conceptualmente, un transistor es un interruptor, como un grifo para una manguera de jardín o un interruptor de luz en una habitación. Cuando el interruptor está abierto en un transistor, no fluye corriente, pero cuando está cerrado, fluye corriente eléctrica.
En un amplificador, una gran corriente se dirige a través del transistor (en un cable y sale por el segundo). El tercer cable está conectado a la señal débil que desea amplificar. Cuando esta señal es un poco más grande, el interruptor se cierra y la corriente grande fluye del cable 1 al cable 2. Cuando la señal es ligeramente más débil, el interruptor se abre, no fluye corriente del 1 al 2. También podría imaginarse que el interruptor puede estar parcialmente abierto o cerrado cuando la señal débil es solo promedio, por lo que en este caso solo se permite que fluya parte de la corriente grande. Si se sienta en la derivación 2, entonces, y escucha la corriente, lo que escuchará es lo mismo que la señal débil que llega a la derivación 3, pero amplificada.

Es el mismo principio que los nativos americanos que usan señales de humo para comunicarse: usa la señal débil para modular el flujo fuerte (de humo o electricidad) y su señal se transporta mucho más lejos de lo que hubiera sido si solo usara la señal débil (tela de aleteo) o pequeña corriente eléctrica) directamente.

Un amplificador básicamente funciona como una resistencia variable. Se necesita muy poco cambio en la entrada para causar un cambio proporcionalmente grande en la salida. Es demasiado complejo explicarlo aquí, pero si imagina una manguera contra incendios, donde muy poco movimiento en la válvula provoca un gran cambio en el flujo de agua, es algo así.

Una corriente grande fluye a través del amplificador, y un cambio proporcionalmente menor en la entrada del amplificador provoca un cambio mayor en la corriente.

El señor Transistor observa su entrada y gira la perilla de su salida … 🙂 En serio, he visto dibujos de esto en al menos un libro electrónico inicial. El señor Transistor siempre llevaba un traje con un sombrero de auxiliar de gasolinera de los años cincuenta.