Qual é a definição e a finalidade de um pré-amplificador?

Em muitos lugares, encontro menções de pré-amplificadores sendo usados ​​para aumentar os sinais de áudio antes de alimentar um amplificador de potência.

O artigo da Wikipedia sobre pré-amplificadores dá algumas dicas sobre o uso deles, mas na verdade não explica por que seria necessário ter dois amplificadores em série, em vez de um único com maior ganho.

Se um pré-amplificador é apenas um amplificador de potência com um ganho menor, qual é o objetivo e por que a distinção entre os dois tipos? A distinção é função, ou simplesmente propósito?

Existem muitas razões pelas quais você deseja um pré-amplificador e um amplificador de potência. O mais fácil de entender é quando sua origem e destino estão longe um do outro. Nessa situação, um pré-amplificador pode ser útil para que o ruído captado na linha do amplificador de potência seja mínimo em comparação com o próprio sinal.

Outra situação é se você estava executando alguma filtragem em um sinal. Todos os elementos de filtragem podem adicionar ruído ao seu sistema e, adicionando um pré-amplificador, o ruído na filtragem é minimizado em comparação com o sinal. Além disso, o pré-amplificador pode atuar como um buffer simples entre sua fonte e o equipamento de filtragem.

E ainda outro motivo pelo qual você deseja isso é porque seu pré-amplificador não é capaz de fornecer o ganho de corrente necessário para o amplificador de potência. Você ainda pode se perguntar por que não usar apenas um amplificador de potência? Os amplificadores de potência são mais difíceis de alterar diretamente o volume, enquanto um pré-amplificador é muito mais fácil. Assim, você pode alterar seu volume no pré-amplificador e ter um ganho fixo no amplificador de potência.

Um pré-amplificador processa um sinal para ajustá-lo ao próximo estágio na cadeia de sinal.

Um aparelho de som há 20 anos teria um pré-amplificador de phono. Outras entradas de sinal além do phono teriam uma sensibilidade de, por exemplo, 500mV, enquanto o toca-discos daria apenas 3mV. Então você precisava de um pré-amplificador para bombear isso até 500mV. O mesmo pré-amplificador de phono filtraria o sinal porque a característica de frequência do phono não era plana. Essa foi a infame correção da RIAA. Portanto, o pré-processamento nem sempre se limita à mudança de níveis.
Um pré-amplificador de microfone também tem a função de amplificar a baixa tensão de entrada para um nível mais comum.

Além disso, em um amplificador de áudio, você terá um pré-amplificador para criar a tensão de saída necessária para os alto-falantes. Isso conduzirá o estágio de saída que fornece a corrente / energia necessária. A tensão e corrente de amplificação podem ser separadas.

Visão simplista: Existem N diferentes tipos de pré-amplificadores e M diferentes tipos de amplificadores de potência. Para um aplicativo, você pode escolher um dos N pré-amplificadores e um dos M amplificadores de potência, em vez de precisar encontrar uma unidade combinada que seja uma das M * N.

Pense em áudio profissional, por exemplo. Existem pré-amplificadores de microfone. Um quadro de mixagem terá um monte deles, um para cada entrada de microfone. Seria bobagem replicar isso em um amplificador de potência. O amplificador de potência apenas obtém o resultado misto. De fato, pode haver mais de um amplificador de potência. Um para a "casa" e outro para o monitoramento local.

Um pré-amplificador de microfone é um animal diferente de, digamos, um pré-amplificador de guitarra, etc.

Por que um guitarrista iria querer um pré-amplificador e um amplificador de potência separados? Bem, nem todos fazem. Existem amplificadores "combo" que possuem um pré-amplificador, amplificador de potência e gabinete de alto-falante, tudo em um. (E existem guitarras elétricas com um alto-falante embutido, produzindo integração completa.) Mas ter unidades separadas em um rack: pré-amplificador, equalizador, processador de efeitos, amplificador de potência, oferece flexibilidade .. Não goste de como a potência -amp dirige os alto-falantes? Troque-o; veja como a configuração soa com outra. Você pode alterar uma "variável" de cada vez em busca de tom.

A melhor maneira de responder à pergunta acima é que esta é a seção de qualquer sistema estéreo que ajusta o controle TONE, os graves e os agudos que ajudam a criar a "qualidade" do sinal, que transmite o sinal para o amplificador, depois para a voz do sistema estéreo, os alto-falantes. O quão bem o pré-amplificador entrega um "sinal de qualidade" ao amplificador é determinado pela pesquisa e pelos TUBES ou TRANSISTORES colocados pelos engenheiros da empresa. Agora, tudo o que posso dizer neste ponto, você obtém o que paga ..