Um amplificador é um circuito eletrônico que aumenta a tensão ou corrente de um sinal de entrada fraco. É um circuito comum, usado em muitos bens de consumo, incluindo celulares, instrumentos musicais eletrônicos e televisores. Desde o início dos anos 1900, engenheiros desenvolveram muitos projetos diferentes de amplificadores, cada um com diferentes compensações para eficiência, complexidade e distorção. Um amplificador de baixa distorção produz um sinal de saída limpo e claro que replica fielmente o original.
Um amplificador atua como uma válvula conectada a uma fonte limpa de energia elétrica; o sinal de entrada do amplificador controla a quantidade de potência fluindo através da válvula em proporção à sua própria forma de onda. A potência saindo da válvula, por sua vez, vai para um alto-falante, antena de rádio ou outro dispositivo. O próprio amplificador usa parte da potência; quanto mais usa, menor sua eficiência. Distorção resulta de erros no processo de amplificação. Se a fonte de energia do amplificador não for limpa, ela também contribui com distorção.
Um circuito amplificador aceita sinais elétricos na forma de ondas. O trabalho de um amplificador é aumentar o tamanho das ondas sem alterar sua forma. Distorção ocorre quando o circuito muda a forma da onda de entrada. Clipping (corte), por exemplo, é uma forma de distorção que produz um sinal com topos planos, independentemente de o sinal original ser arredondado, pontiagudo ou ter outra forma. Um amplificador de áudio que faz clipping em seu sinal produz um som áspero e "zumbido" em sua saída.
Um amplificador de áudio de boa qualidade típico tem medições de Distorção Harmônica Total (THD) de 1% ou menos. Engenheiros medem distorção de várias maneiras, uma sendo um número chamado THD e expresso como porcentagem. Para determinar THD, um técnico envia um sinal de onda senoidal no amplificador e analisa a saída. Uma onda senoidal tem uma única frequência pura sem harmônicos. Qualquer distorção no amplificador aparece como harmônicos na saída.
Engenheiros organizam projetos de circuitos amplificadores por classes, como Classe A, Classe B e Classe C. Geralmente, quanto mais próxima a letra da classe estiver de "A", menor será sua distorção. Isso se aplica a amplificadores usados para áudio, rádio e outras aplicações.
Amplificadores Classe A têm a menor distorção, mas também a pior eficiência. Um amplificador Classe A desperdiça 80% ou mais de sua potência, então embora tenham o melhor sinal de saída, eles esquentam, pois a energia desperdiçada vira calor. Classe B tem melhor eficiência, mas distorção ligeiramente maior. Um projeto híbrido, conhecido como Classe AB, é eficiente o suficiente para ser prático enquanto ainda produz baixa distorção. A maioria dos amplificadores de áudio no mercado tem projeto Classe AB.
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