¿Qué es un amplificador de coche Clase D? Cómo funcionan y por qué son geniales

Hay una gran gama de amplificadores de coche por ahí y a primera vista, casi todos se ven iguales. Sin embargo, hay algunas diferencias grandes (y grandes beneficios) que deberías conocer más.

Gracias a la tecnología moderna, los amplificadores de coche Clase D pueden ser una de las mejores opciones por tu dinero. Pero, ¿qué es un amplificador de coche Clase D? ¿Cómo se comparan con otros, y por qué importa?

Sigue leyendo y te lo mostraré.

Infografía - Datos de amplificadores Clase D

¿Qué es un amplificador de coche Clase D?

A menudo no puedes distinguir un amplificador Clase D de uno normal Clase A/B solo mirándolo. Eso es porque hacen lo mismo, tienen las mismas características, y la diferencia principal, cómo funcionan, está escondida dentro. Algunos, sin embargo, son mucho más pequeños que otros tipos de amplificadores, así que difieren en tamaño vs otro amplificador con la misma clasificación de potencia.

Los amplificadores de coche Clase D son amplificadores de potencia de audio que usan una amplificación más eficiente basada en tecnología de modulación de ancho de pulso (PWM).

A diferencia de algunas descripciones engañosas o mal entendidas, los amplificadores Clase D no son "amplificadores digitales." En su lugar, siguen trabajando con señales analógicas (no digitales) aunque usan un enfoque diferente.

En el pasado, debido a las limitaciones de la tecnología y la calidad de sonido en ese momento, se usaban solo para alimentar subwoofers ya que la menor calidad de sonido que ofrecían no era notable en el rango de baja frecuencia de los graves en la música.

La buena noticia es que la tecnología y electrónica de audio de coche han mejorado mucho. Ahora puedes encontrar una amplia variedad de amplificadores Clase D para impulsar altavoces de rango completo, subwoofers, o ambos, ¡todo desde un amplificador pequeño!

Los beneficios de los amplificadores Clase D

Estos tipos de amplificadores se han vuelto cada vez más populares por los beneficios que ofrecen:

1. Alta eficiencia: Los amplificadores Clase D típicamente tienen alrededor de 85% de eficiencia mientras funcionan, lo que significa que usan mucha menos corriente eléctrica que los amplificadores Clase A/B y otros. Esto también significa que a menudo puedes usar un calibre menor para el cableado de alimentación, lo que ahorra dinero.
2. Tamaño compacto: Como desperdician menos potencia, no se calientan como otros amplificadores y pueden hacerse más pequeños que los amplificadores de coche tradicionales. Esto también ahorra dinero reduciendo el metal necesario para el chasis del amplificador.
3. Más potencia por tu dinero: Son capaces de entregar más potencia ya que las limitaciones de potencia de otros amplificadores hacen esto más difícil. Los amplificadores Clase D pueden proporcionar mucha más potencia por el mismo dinero que amplificadores muy caros del pasado. Como el calor no es un problema, pueden entregar potencia (vatios RMS, no "potencia pico") sin los efectos secundarios.
4. Más opciones de instalación: Obviamente, un amplificador más pequeño cabe en más sitios. Sin embargo, como no generan mucho calor, eso significa que no tienes riesgo de que se sobrecalienten como otros tipos. Puedes poner un amplificador Clase D en sitios sin flujo de aire o espacio: debajo de asientos, dentro de contenedores de almacenamiento de motocicletas, e incluso dentro del salpicadero cerca de la unidad principal.

Como consumen menos corriente eléctrica (amperios) que modelos antiguos, algunos pueden instalarse usando el cableado de la radio de fábrica. ¡Esto significa que evitarás la necesidad de comprar e instalar cableado extra como normalmente tendrías que hacer. ¡Genial!

¿Qué significa la clase de un amplificador de coche?

La clase de un amplificador es un nombre usado para categorizar un amplificador por la tecnología usada para el funcionamiento de un amplificador. Todos los amplificadores de audio caen en una de unas pocas clases. 

Las clases de amplificadores llevan décadas, con el número de clases aumentando a medida que la tecnología ha mejorado.

Además de la D, aquí tienes una lista de otras:

• Clase A: El tipo de amplificador más ineficiente pero de mayor fidelidad. No tan popular y suele reservarse para uso audiófilo.
• Clase B: No muy común; una clase de amplificador más antigua donde la amplificación divide las mitades positiva y negativa de la señal de audio. Más eficiente que amplificadores Clase A, pero menor calidad de sonido como resultado de cómo funciona. Se usaron en algunos amplificadores de válvulas hace años pero están obsoletos ahora.
• Clase A/B: Durante muchos años, la más popular porque son un buen compromiso entre bajo costo, calidad de sonido y eficiencia. Estos amplificadores combinan cómo funcionan los diseños Clase A y Clase B. Sin embargo, su eficiencia de potencia está alrededor del 50-65%, así que todavía desperdician una buena cantidad de potencia.

¿Cómo funciona un amplificador de coche Clase D?

Diagrama mostrando cómo funciona un amplificador Clase D. A diferencia de otros diseños, este usa un circuito de frecuencia de conmutación muy alta para mezclar la señal entrante con una forma de onda para crear una serie de señales de modulación de ancho de pulso (PWM) on/off. Esto se usa luego para impulsar transistores de potencia donde se amplifica. El resultado amplificado se "suaviza" para recrear la señal musical original y se filtra para eliminar el ruido de alta frecuencia añadido mientras funciona.

Como mencioné antes, los amplificadores Clase D no son amplificadores digitales como a veces se les llama por alguna razón. No convierten la señal musical de un estéreo en una serie digital de números; en su lugar, usan un diseño de onda cuadrada analógica basado en tecnología de modulación de ancho de pulso (PWM).

Así es como funciona un amplificador de coche Clase D:

1. La señal de entrada de bajo nivel de la unidad principal es modulada, o alterada, por un circuito de alta frecuencia que cambia la señal de audio en una serie de señales cuadradas on/off que varían en ancho basándose en el nivel de entrada.
2. Estas señales se usan luego para impulsar transistores de potencia que las amplifican. Las señales de onda cuadrada se amplifican a un voltaje más alto desde la fuente de alimentación conmutada del amplificador y ahora son capaces de entregar alta potencia a los altavoces. Como las ondas cuadradas se encienden y apagan rápidamente, los transistores nunca permanecen encendidos mucho tiempo, reduciendo la potencia usada y desperdiciada.
3. Las ondas cuadradas amplificadas son suavizadas por circuitos electrónicos que las cambian de nuevo a una versión amplificada de la señal musical curva original.
4. Antes de los terminales de salida de altavoz, filtros eliminan el ruido de alta frecuencia de la señal de salida mientras el amplificador funciona para eliminarlo del rango de sonido que puedes oír. La salida es una versión amplificada de la señal de entrada con alta capacidad de potencia.

Casi todos los amplificadores Clase D (a diferencia de modelos Clase A o A/B) usan un circuito integrado (IC) especial que maneja el troceo de la señal de audio y el impulso de transistores de potencia. Algunas versiones en miniatura están diseñadas para ser un producto "todo en uno" e impulsar los altavoces directamente. Estos se usan normalmente para altavoces de ordenador de baja potencia o amplificadores de estéreo doméstico en miniatura.

Los amplificadores de coche económicos a menudo usan un chip controlador Clase D estándar mientras que las marcas más conocidas a menudo usan un IC personalizado más avanzado.

Al igual que otros amplificadores, muchos también ofrecen entradas de alto nivel para trabajar con unidades de estéreo de fábrica.

Nota: Puedes ver algunos amplificadores de casa y coche anunciados como "Clase T", "Clase G", o algún nombre similar. A pesar de cómo suenan, esos también son solo versiones renombradas del mismo diseño básico Clase D con algunos cambios o ajustes personalizados.

¿Son los amplificadores Clase D de alta fidelidad?

En el sentido más estricto, no, estos tipos de amplificadores no son de alta fidelidad a diferencia de los amplificadores Clase A con especificaciones de distorsión súper bajas o la calidad de sonido de diseños Clase A/B de alta gama. Eso es porque la fidelidad de sonido de los amplificadores Clase D debe comprometerse un poco para que nos beneficiemos de la eficiencia que ofrecen.

Para proporcionar claridad de sonido de clase mundial, los amplificadores Clase A desperdician mucha potencia que se convierte en calor. Sin embargo, todavía son preferidos por algunos porque ofrecen amplificación de audio sin compromiso, distorsión ultra-baja y reproducen la señal musical muy fielmente.

Los amplificadores Clase AB de alta gama, aunque no son tan buenos como la Clase A, también ofrecen excelente calidad de sonido a costa de un precio más alto. Incluso los amplificadores Clase A/B económicos y de gama media pueden ofrecer sonido de alta fidelidad si están bien diseñados debido a cómo funciona la tecnología.

Como los amplificadores Clase A/B ofrecen buena calidad de sonido además de eficiencia decente y son baratos de construir, han sido el tipo más común de amplificador de coche durante años. A pesar de eso, los amplificadores Clase D han mejorado y se están volviendo más populares.

Aquí está por qué los amplificadores Clase D son de menor fidelidad:

• Los amplificadores Clase D usan tecnología PWM para convertir la señal original en ondas cuadradas y de vuelta. Esto significa que se puede perder una pequeña cantidad de fidelidad. Cada vez que una señal musical se convierte, se pierde algo de precisión.
• Mientras funcionan, se añade más ruido involuntariamente a la señal de sonido que en otros tipos de amplificadores. Por esto, estos amplificadores a menudo tienen una relación señal-ruido (SNR) más baja que sus contrapartes. En general, cuanto mayor el SNR, mejor.

¡No dejes que eso te dé la impresión equivocada! ¡Los amplificadores de hoy son muy buenos!

Han mejorado mucho, ¡pero la calidad importa!

Hace 5 a 10 años, los amplificadores Clase D que probé eran decepcionantes. La buena noticia es que los amplificadores de hoy son mucho mejores. Mientras compres con cuidado y prestes atención a los detalles, estarás contento con el sonido.

Por ejemplo, el amplificador Alpine MRV-F300 de 4 canales Clase D que reseñé aquí es un pequeño amplificador con gran sonido que disfruté.

La mayoría de la gente encontrará casi imposible notar la diferencia en calidad de sonido al comparar un amplificador Clase D muy bueno con un amplificador A/B promedio. A menos que seas extremadamente exigente con la calidad de sonido, no debería ser un problema.

Si solo planeas usar un amplificador para graves, la calidad de sonido no importa realmente ya que no podemos oír la diferencia en frecuencias de graves. Por eso se usaban solo para amplificadores de subwoofer antes de que la tecnología mejorara.

¿Qué es un amplificador de coche Clase D mono?

Los amplificadores de coche Clase D mono están diseñados para entregar mucha potencia a subwoofers para graves de alto volumen que realmente golpean. A diferencia de los amplificadores de rango completo, están limitados a solo producir graves.

La mayoría de amplificadores mono de coche tienen algunas características comunes:

• Clasificación de impedancia de altavoz (Ohmios) más baja: Muchos pueden manejar hasta 2 ohmios o incluso 1 ohmio para máxima entrega de potencia.
• No capaces de rango completo. La mayoría no se pueden usar para altavoces coaxiales o componentes, por ejemplo. El audio que pueden producir está limitado solo a un rango de graves bajos.
• Alta potencia de salida: Hoy en día, los amplificadores mono Clase D de coche tienen clasificaciones de potencia como 500W RMS, 750W RMS, ¡e incluso 1,000 vatios o más! Esto es posible gracias a la eficiencia Clase D.
• Control de nivel de subwoofer: algunos modelos proporcionan una perilla rotativa para ajustar el volumen del amplificador desde tu salpicadero.
• Filtro de graves ajustable: Típicamente, aunque no pueden producir sonido por encima de 250Hz más o menos, puedes ajustar la frecuencia de corte del cruce de 20 a 250Hz, dependiendo del amplificador particular.

Aunque usan una sola salida monoaural (mono), algunos tienen un juego extra de terminales de altavoz para facilitar la conexión de múltiples subs si quieres.

¿Son los amplificadores Clase D buenos para subs?

Lo más importante que hay que entender es que estos amplificadores mono (también llamados amplificadores "monobloque") están diseñados solo para entregar mucha alta potencia al subwoofer y nada más. En este sentido, ¡son excelentes para subs!

Ofrecen un valor de vatios-por-dólar más alto que cualquier otro tipo de amplificador. De hecho, puedes encontrar algunos hoy que pueden entregar 500 vatios RMS (¡o más!) por 100€ o menos.

¿Es mejor un amplificador Clase D?

No hay una verdadera clase de amplificador "mejor", al menos no actualmente. Cada una tiene fortalezas y debilidades, lo que significa que se reduce a qué es mejor para ti. Por ejemplo, si eres como la mayoría de la gente y quieres buen sonido pero el mejor valor por tu dinero, entonces sí, probablemente sea mejor en ese caso.

Sin embargo, cuando se trata de lo que importa para la mayoría de la gente, los amplificadores de coche Clase D son mejores en la mayoría pero no en todas las categorías que cuentan.

Aquí tienes una comparación de las diferentes clases de amplificadores y sus pros y contras:

Diagrama de comparación de clases de amplificadores de coche

Un diagrama comparando las cosas principales que te importan con amplificadores de audio. Como mencioné antes, los amplificadores Clase A/B son un buen compromiso entre calidad de sonido, costo y potencia. Sin embargo, como ves aquí, los amplificadores Clase D hoy en día son un mejor valor y ofrecen más por el dinero. Son una mejor opción general para la mayoría de la gente que no necesita calidad de sonido audiófila.

Como mencioné antes, los amplificadores Clase D ahora se están volviendo cada vez más populares junto con ser un mejor valor para la mayoría de la gente. A menos que busques la mejor calidad de sonido posible que puedas comprar, obtendrás más potencia por tu dólar, un precio asequible y una instalación más fácil por tu dinero.

Como ves en mi diagrama arriba, los amplificadores Clase A sobresalen en calidad de sonido (son ultra-bajos en distorsión y hacen un gran trabajo reproduciendo la señal musical) pero fallan en casi todas las demás áreas.

Los amplificadores Clase A/B fueron durante muchos años la mejor opción general. Ofrecen muy buena calidad de sonido incluso con modelos económicos, disponibilidad de potencia justa, son asequibles, pero no son tan compactos. Los amplificadores Clase A no están comúnmente disponibles para audio de coche ya así que no son realmente competidores.

Los amplificadores Clase D, como ves, tienen más pros que contras; son más pequeños, puedes conseguir más potencia por el dinero, y usan menos corriente eléctrica, pero no son de nivel audiófilo en calidad de sonido. Al comprar puedes encontrar modelos de 4 x 100 vatios RMS vs un amplificador A/B de 4 x 50 vatios RMS, por ejemplo.

En última instancia, para la mayoría de la gente los amplificadores Clase D son geniales y la mejor opción si no eres muy exigente con la calidad de sonido. No me malinterpretes; los modelos de hoy tienen muy buena calidad de sonido, solo no de nivel audiófilo de alta gama. Si eso no es lo que buscas, los encontrarás muy disfrutables.

Clase D vs amplificadores de coche Clase A/B

Un diagrama comparando el funcionamiento de amplificadores Clase A/B vs Clase D. A diferencia de los amplificadores Clase D, los modelos A/B no cambian la señal original sino que la amplifican y la dividen en una mitad positiva y negativa para impulsar etapas de salida. Los amplificadores Clase D aprovechan principios PWM y solo los impulsan parte del tiempo, reduciendo el uso de potencia.

¿Qué es un amplificador de coche Clase AB?

Los amplificadores Clase A/B llevan décadas y van desde precios súper-económicos a diseños de alta gama. En todos los casos, el diseño básico usado es el mismo: la señal de entrada se usa para impulsar transistores de salida con una mitad positiva y una negativa, amplificando la entrada usando el voltaje de la fuente de alimentación interna del amplificador para impulsar altavoces.

Debido a cómo funcionan, se desperdicia algo de potencia (alrededor del 45-35% más o menos, dependiendo) y termina como calor que calienta el disipador (chasis de metal pesado). Ofrecen muy buena calidad de sonido ya que no cambian las señales de audio sino que solo las amplifican.

La circuitería Clase D usa principios PWM para ahorrar potencia desperdiciada ya que solo conmuta los transistores de potencia de salida parte del tiempo. A diferencia de los amplificadores Clase A/B, sí cambian la señal de entrada: se convierte a ondas cuadradas que se convierten de nuevo a ondas suaves como la señal de entrada al salir del amplificador.

¿Son los amplificadores Clase D mejores que los AB?

Los amplificadores Clase D pueden ofrecer más potencia y/o más canales de amplificador en el mismo o menor tamaño que Clase A/B. Este amplificador Pioneer de 5 canales, por ejemplo, puede entregar más potencia a 4 altavoces y un canal dedicado de subwoofer que amplificadores A/B del mismo tamaño. Por esa razón, podrías decir que es mejor.

Hay una ligera diferencia en calidad de sonido que varía por marca y calidad del diseño. Como compromiso, la relación señal-ruido es algo peor que diseños A/B. Por ejemplo, 90dB más o menos es típico para los buenos, mientras que los amplificadores A/B a menudo empiezan en 90dB y 100dB no es raro.

No es realmente el caso de que los amplificadores Clase D sean mejores que A/B, pero para la mayoría de la gente lo son. Por ejemplo, no a mucha gente le importan especificaciones de calidad de sonido más finas como ruido o SNR.

Les importa más la potencia que conseguirán por su dinero; en este sentido, los amplificadores Clase D sí son mejores. También son más fáciles de instalar en muchos casos ya que son más pequeños.

Creo que la mejor respuesta es decir que son mejores para potencia, tamaño y valor que la mayoría de amplificadores A/B. No son mejores para calidad de sonido de alta gama. Hay, sin embargo, algunos amplificadores Clase D con excelente calidad de sonido.

Algunos amplificadores Clase D como este de JL Audio ofrecen excelente calidad de sonido que puede competir con la mayoría de amplificadores A/B. Son más caros, aunque.

¿Puedo usar un amplificador Clase D marino en un coche?

Un amplificador marino instalado para uso en vehículo y pruebas. ¡No dudes en usar un amplificador Clase D tú mismo si te gusta!

¡Sí, puedes instalar un amplificador marino en tu coche, camión o motocicleta!

De hecho, ¡ofrecen algunas grandes opciones de instalación que quizás no tendrías de otra forma!

Aquí tienes una lista de algunas grandes opciones posibles y problemas que resuelven:

• Los mini-amplificadores marinos Clase D son excelentes para potencia fiable y gran sonido en motocicletas ya que caben en espacios más pequeños y no se sobrecalientan.
• Un amplificador marino es adecuado para vehículos de exterior y es mucho más asequible que amplificadores especializados del fabricante del vehículo.
• ¡Puedes construir un sistema de sonido sin un estéreo! Algunos amplificadores marinos Clase D tienen una opción integrada de receptor y controlador Bluetooth que hace esto posible.

Los amplificadores marinos ofrecen algunas excelentes soluciones para instalaciones de casos especiales como en coches clásicos. En lugar de gastar una fortuna en fabricación personalizada o trabajo de metal, puedes usar un amplificador para un sonido directo, fácil de instalar, que funciona genial.

Realmente no hay "contras" de los que preocuparse, aparte del color y estilo cosmético. Además, al comprar eso significa que es posible tener incluso más opciones y puedes encontrar posiblemente una gran oferta.

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Tengo otra info genial para ayudarte a aprender más:

• Aquí tienes una explicación detallada de cómo funciona un amplificador.
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• Aquí tienes cómo conectar cable de altavoz a bornas de banana, altavoces, e incluso extenderlo para más longitud.
• ¿Necesitas más potencia con tu amplificador para subwoofers? Aquí tienes cómo puente un amplificador.