Em essência, amplificadores aumentam os sinais elétricos fracos que instrumentos, microfones e equipamentos estéreo geram a um nível que um alto-falante pode reproduzir. Para entusiastas de áudio dedicados, porém, como o amplificador aumenta os sinais também importa. Fabricantes usam um sistema de classes para denotar o método que amplificadores usam para aumentar a força do sinal. As quatro classes mais comuns são A, B, A/B e D.
Amplificadores Classe A usam dois transistores para alimentar o sinal de saída aos alto-falantes. Ambos transistores permanecem totalmente energizados o tempo todo. Produzem níveis mínimos de distorção; menores que qualquer outra classe. O baixo nível de distorção produz excelente qualidade sonora. Manter potência em ambos transistores o tempo todo traz duas desvantagens principais. A eficiência energética gira em torno de 20%. O resto da energia converte-se em calor significativo sem propósito. Isso representa desperdício extraordinário de energia.
Amplificadores Classe B oferecem uma solução para o problema de eficiência da Classe A. Em vez de alimentar ambos transistores de saída o tempo todo, apenas um recebe potência por vez. Se nenhum sinal passa, nenhum recebe potência. Operam em torno de 50% de eficiência. A eficiência melhorada vem ao custo de distorção durante a troca de potência entre transistores. A redução na qualidade sonora limita o uso de Classe B para produção de áudio high-end.
Amplificadores Classe A/B oferecem meio termo entre Classe A e B. Em vez de fornecer potência constante a ambos transistores, ou trocar abruptamente, A/B permitem breve período onde ambos recebem potência durante a troca. Fornecer potência a ambos durante a troca resolve o problema de distorção da Classe B. Como benefício adicional, A/B também fornecem eficiência em torno de 50%.
Amplificadores Classe D usam método chamado modulação de largura de pulso (PWM). O sinal de áudio típico entra no amplificador em forma analógica, seguindo padrão de onda senoidal. Na PWM, o amplificador converte o sinal senoidal em pulsos elétricos e aumenta a força desses pulsos em vez de amplificar o sinal analógico. Os pulsos ativam a saída em rajadas de comprimento igual aos pulsos. Na ausência de pulso, a saída não recebe potência. Isso aumenta a eficiência da Classe D para 90% ou mais. O amplificador deve então filtrar a energia de alta frequência gerada pela modulação de pulso e restaurar o sinal a forma analógica que o alto-falante pode reproduzir.
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