Frequenza e risposta degli amplificatori differenziali

Gli amplificatori vengono utilizzati per aumentare il guadagno, ovvero la quantità di segnale, nei circuiti elettronici. Poiché nessun amplificatore perfetto può essere costruito a causa delle limitazioni dei materiali disponibili e delle leggi dell'elettronica, ogni componente e circuito amplificatore ha un effetto sulla qualità del segnale che amplifica. Gli amplificatori audio non fanno eccezione, e ciascuno ha il proprio effetto di colorazione sulla risposta in frequenza del segnale.

Materiali

Ogni apparecchiatura elettronica è composta da componenti individuali. Questi componenti sono prodotti in lotti e generalmente provenienti da numerose località. Man mano che un amplificatore viene assemblato, questi componenti si uniscono per completare un circuito. La natura di questo processo produttivo implica una tolleranza per ogni componente, ovvero un intervallo di specifiche accettabili. Questa tolleranza può arrivare al 20% in alcuni casi, portando a una vasta gamma di valori dei componenti. In un esempio: un resistore da 100 ohm con tolleranza del 20% può essere prodotto a 120 ohm o 80 ohm, pur essendo etichettato come 100 ohm. Questa varianza può causare diverse risposte in frequenza tra amplificatori della stessa marca, modello e luogo di produzione.

Design

I segnali possono essere amplificati con una varietà di metodi elettronici. Opamp, transistor, transistor Mosfet e Jfet possono tutti amplificare individualmente un segnale, ma tutti influenzano la risposta in frequenza, o qualità d'uscita, dello stesso segnale. Man mano che i design degli amplificatori evolvono, si è raggiunta un'amplificazione più pulita e precisa. Tuttavia, il design dell'amplificatore può includere cambiamenti intenzionali della risposta in frequenza per soddisfare livelli soggettivi di qualità sonora. Pur alterando tecnicamente la risposta in frequenza d'uscita, questi tipi di amplificatori possono migliorare la "musicalità" naturale di un amplificatore audio.

Condizioni

I componenti elettrici invecchiano, come qualsiasi altro dispositivo o sistema. Non tutti i componenti invecchiano allo stesso tasso, tuttavia. I condensatori tendono a invecchiare più rapidamente dei dispositivi a semiconduttore, come transistor o opamp. Man mano che questi componenti invecchiano, i loro valori possono cambiare, influenzando la qualità del segnale d'uscita dell'amplificatore. Molti amplificatori audio in stile vintage utilizzano frequentemente condensatori e devono essere "ricondensati", ovvero avere i loro condensatori sostituiti, dopo decenni di uso per riportare l'amplificatore alle sue specifiche di risposta in frequenza di fabbrica.

Modifiche

La maggior parte degli amplificatori moderni è progettata con tecnologia a montaggio superficiale controllata da computer. Ciò consente un alto tasso di assemblaggio e un design molto più compatto e piccolo. Molti amplificatori audio tradizionali o in stile vintage utilizzano valvole per amplificare i loro segnali invece di dispositivi a semiconduttore. Questi design più vecchi erano costruiti su scala molto più piccola a mano, permettendo facili modifiche aftermarket del circuito. Molti amplificatori musicali, come gli amplificatori per chitarra, possono presentare modifiche nascoste che cambiano drasticamente la risposta in frequenza del segnale, facendo suonare amplificatori dello stesso marchio e modello completamente diversi.