Qual è la definizione e lo scopo di un preamplificatore?

Trovo in molti punti menzioni di preamplificatori usati per potenziare i segnali audio prima di alimentare un amplificatore di potenza.

L'articolo di Wikipedia sui preamplificatori fornisce alcuni suggerimenti sul loro utilizzo, ma non spiega davvero perché sarebbe necessario avere due amplificatori in serie anziché uno singolo con maggiore guadagno.

Se un preamplificatore è solo un amplificatore di potenza con un guadagno minore, qual è il punto e perché la distinzione tra i due tipi? La distinzione è in funzione o semplicemente scopo?

Ci sono molte ragioni per cui vorresti un preamplificatore e un amplificatore di potenza. Il più facile da capire è quando l'origine e la destinazione sono distanti tra loro. In questa situazione, un preamplificatore può essere utile in modo che il rumore raccolto sulla linea dell'amplificatore di potenza sia minimo rispetto al segnale stesso.

Un'altra situazione è se si stesse eseguendo un filtro su un segnale. Tutti gli elementi di filtro possono aggiungere rumore al tuo sistema e aggiungendo un preamplificatore il rumore nel filtro è ridotto al minimo rispetto al segnale. Inoltre il preamplificatore può fungere da semplice buffer tra la sorgente e l'apparecchiatura di filtraggio.

E ancora un altro motivo per cui lo vorresti è perché il tuo preamplificatore non è in grado di fornire il guadagno attuale richiesto per l'amplificatore di potenza. Potresti ancora chiederti perché non usare semplicemente un amplificatore di potenza? Gli amplificatori di potenza sono più difficili da cambiare direttamente mentre il preamplificatore è molto più semplice. Quindi puoi cambiare il tuo volume sul preamplificatore e avere un guadagno fisso sull'amplificatore di potenza.

Un preamplificatore elabora un segnale per adattarlo allo stadio successivo nella catena del segnale.

Un impianto stereo 20 anni fa avrebbe un preamplificatore phono. Altri ingressi di segnale oltre al phono avrebbero una sensibilità, ad esempio, di 500mV, mentre il giradischi darebbe solo 3mV. Quindi avevi bisogno di un preamplificatore per pompare questo fino a 500mV. Lo stesso preamplificatore phono filtrerebbe il segnale perché la caratteristica di frequenza del phono non era piatta. Questa era la famigerata correzione RIAA. Quindi la preelaborazione non è sempre limitata al cambiamento dei livelli.
Un preamplificatore microfonico ha anche la funzione di amplificare la bassa tensione di ingresso a un livello più comune.

Inoltre in un amplificatore audio avrai un preamplificatore per creare la tensione di uscita richiesta per gli altoparlanti. Questo guiderà lo stadio di uscita che fornisce la corrente / potenza richiesta. La tensione e la corrente di amplificazione possono essere separate.

Vista semplicistica: ci sono N diversi tipi di preamplificatori e M diversi tipi di amplificatori di potenza. Per un'applicazione, puoi scegliere uno degli N pre-amplificatori e uno degli amplificatori di potenza M, invece di dover trovare un'unità combinata che è uno di M * N.

Pensa all'audio professionale per esempio. Esistono pre-amplificatori per microfono. Una scheda di mixaggio ne avrà un intero gruppo, uno per ciascun ingresso microfono. Sarebbe sciocco replicarlo in un amplificatore di potenza. L'amplificatore di potenza ottiene solo il risultato misto. In effetti potrebbe esserci più di un amplificatore di potenza. Uno per la "casa" e uno diverso per il monitoraggio locale.

Un preamplificatore microfonico è una bestia diversa da, per esempio, un preamplificatore per chitarra, ecc.

Perché un chitarrista dovrebbe desiderare un preamplificatore e un amplificatore di potenza separati? Bene, non tutti lo fanno. Ci sono amplificatori "combo" che hanno un preamplificatore, un amplificatore di potenza e un cabinet per altoparlanti tutto in uno. (E ci sono state chitarre elettriche con un altoparlante incorporato, che ha portato alla completa integrazione.) Ma avere unità separate in un rack: pre-amp, equalizzatore, processore di effetti, amplificatore di potenza, ti dà flessibilità .. Non ti piace come la potenza -amp guida gli altoparlanti? Scambialo; guarda come suona il setup con un altro. È possibile modificare una "variabile" alla volta in cerca di tono.

Il modo migliore in cui posso rispondere alla domanda sopra è che, questa è la sezione di qualsiasi sistema stereo che imposta il controllo TONE, i bassi e gli acuti che aiutano a creare la "qualità" nel segnale, che fornisce il segnale all'amplificatore, poi sulla voce del sistema stereo, i diffusori .. Quanto bene il preamplificatore trasmette un "segnale di qualità" all'amplificatore è determinato dalla ricerca e dai TUBI o TRANSISTORI inseriti dagli ingegneri di quella compagnia .. Ora tutto quello che posso dire a questo punto, ottieni quello per cui paghi ..