¿Cuál es la definición y el propósito de un preamplificador?

Encuentro en muchos lugares menciones de preamplificadores que se utilizan para aumentar las señales de audio antes de alimentar a un amplificador de potencia.

El artículo de Wikipedia sobre preamplificadores da algunas pistas sobre su uso, pero en realidad no explica por qué sería necesario tener dos amplificadores en serie en lugar de uno solo con mayor ganancia.

Si un preamplificador es solo un amplificador de potencia con una ganancia menor, ¿cuál es el punto y por qué la distinción entre los dos tipos? ¿Es la distinción en función, o simplemente propósito?

Hay muchas razones por las que querrías un preamplificador y un amplificador de potencia. Lo más fácil de entender es cuando su origen y destino están muy lejos el uno del otro. En esta situación, un preamplificador puede ser útil para que el ruido que se capta en la línea al amplificador de potencia sea mínimo en comparación con la señal misma.

Otra situación es si iba a realizar algún filtrado en una señal. Todos los elementos de filtrado pueden agregar ruido a su sistema y al agregar un preamplificador, el ruido en el filtrado se minimiza en comparación con la señal. Además, el preamplificador puede actuar como un simple buffer entre su fuente y el equipo de filtrado.

Y otra razón por la que desearía es porque su preamplificador no puede proporcionar la ganancia de corriente requerida para el amplificador de potencia. Todavía puede preguntarse ¿por qué no solo usar un amplificador de potencia? Los amplificadores de potencia son más difíciles de cambiar directamente el volumen, mientras que un preamplificador es mucho más fácil. Por lo tanto, puede cambiar su volumen en el preamplificador y tener una ganancia fija en el amplificador de potencia.

Un preamplificador procesa una señal para que se ajuste a la siguiente etapa en la cadena de señal.

Un equipo de música hace 20 años tendría un preamplificador de fono. Otras entradas de señal que no sean phono tendrían una sensibilidad de, por ejemplo, 500 mV, mientras que el tocadiscos solo daría 3 mV. Entonces necesitabas un preamplificador para bombear esto hasta 500mV. Ese mismo preamplificador de fono filtraría la señal porque la característica de frecuencia del fono no era plana. Esa fue la infame corrección de la RIAA. Por lo tanto, el preprocesamiento no siempre se limita a niveles cambiantes.
Un preamplificador de micrófono también tiene la función de amplificar el bajo voltaje de entrada a un nivel más común.

Además, en un amplificador de audio tendrá un preamplificador para crear el voltaje de salida requerido para los altavoces. Esto conducirá la etapa de salida que suministra la corriente / potencia requerida. El voltaje de amplificación y la corriente pueden estar separados.

Vista simplista: hay N diferentes tipos de preamplificadores y M diferentes tipos de amplificadores de potencia. Para una aplicación, puede elegir uno de los N preamplificadores y uno de los M amplificadores de potencia, en lugar de tener que encontrar una unidad combinada que sea una de M * N.

Piense en audio profesional, por ejemplo. Existen preamplificadores de micrófono. Una mesa de mezclas tendrá un montón de ellas, una para cada entrada de micrófono. Sería una tontería replicar eso en un amplificador de potencia. El amplificador de potencia solo obtiene el resultado mixto. De hecho, puede haber más de un amplificador de potencia. Uno para la "casa", y otro para el monitoreo local.

Un preamplificador de micrófono es una bestia diferente de, por ejemplo, un preamplificador de guitarra, etc.

¿Por qué un guitarrista querría un preamplificador y un amplificador de potencia separados? Bueno, no todos lo hacen. Hay un amplificador "combo" que tiene un preamplificador, amplificador de potencia y caja acústica, todo en uno. (Y ha habido guitarras eléctricas con un altavoz incorporado, lo que proporciona una integración completa). Pero tener unidades separadas en un rack: preamplificador, ecualizador, procesador de efectos, amplificador de potencia, le brinda flexibilidad ... No me gusta cómo la potencia -amp conduce los altavoces? Intercambiarlo; vea cómo suena la configuración con una diferente. Puede cambiar una "variable" a la vez en busca de tono.

La mejor manera en que puedo responder a la pregunta anterior es que esta es la sección de cualquier sistema estéreo que establece el control TONE, los graves y los agudos que ayudan a crear la "calidad" en la señal, que entrega la señal al amplificador, luego a la voz del sistema estéreo, los parlantes ... La investigación y los TUBOS o TRANSISTORES introducidos por ingenieros de esa compañía determinan qué tan bien el preamplificador entrega una "señal de calidad" al amplificador. Ahora todo lo que puedo decir en este punto, obtienes lo que pagas ...