Clase D vs amplificadores lineales: NAD M23, Axiom Audio A1400-8 y Classé CT-2300 comparados

Introducción

La amplificación clase D pasó años siendo desestimada como tecnología de audio para automóviles y para subwoofers. Esa reputación no se ha puesto al día con las mediciones. Los diseños clase D modernos alcanzan ahora cifras de distorsión y ruido que antes eran territorio exclusivo de grandes amplificadores lineales que funcionaban calientes, y lo hacen dentro de un chasis que se puede levantar con una mano.

Esta comparación examina tres amplificadores que se sitúan en distintos puntos de esa línea temporal. El NAD M23 es un diseño clase D basado en Purifi, con una potencia nominal de 200 W a 8 ohmios y 380 W a 4 ohmios. El Axiom Audio A1400-8 es un amplificador clase D de ocho canales de hace más de una década, con una potencia nominal real de 200 W por canal con todos los canales excitados. El Classé CT-2300 es un amplificador lineal que muestra lo que aún puede lograr una ejecución cuidadosa de un diseño tradicional.

Conviene aclarar algo desde el principio: la clase D no es automáticamente la opción más barata. La tecnología que hay detrás de un amplificador clase D bien construido, y en especial su fuente de alimentación conmutada, tiene un coste real.

Cómo se evaluaron estos amplificadores

Todos los amplificadores aquí presentes se midieron de la misma manera, de modo que las cifras pueden leerse en paralelo.

• Espectros FFT a 1 kHz, tomados a 1 W y de nuevo a potencia nominal, para mostrar la estructura armónica en ambos extremos del rango de funcionamiento.
• Barridos de potencia frente a distorsión, para revelar dónde empieza a subir la distorsión a medida que aumenta la salida.
• Relación señal-ruido medida a 1 W, que pone en igualdad de condiciones a amplificadores de potencias nominales muy distintas. Como guía aproximada, 80 dB a 1 W es bueno, por encima de 90 dB es muy bueno, y 100 dB o más es excepcional.
• Respuesta en frecuencia medida sin carga, con 8 ohmios y con 4 ohmios, para comprobar la invariancia de carga.

La invariancia de carga merece una nota aparte. Un amplificador que cambia su respuesta en frecuencia según la impedancia del altavoz conectado no es transparente, porque colorea cada altavoz de forma distinta. Los mejores amplificadores lineales han mantenido esta ventaja durante años, y es la medición en la que los diseños clase D más antiguos fallaban con más frecuencia. Como contexto, un amplificador lineal con polarización intensa de unos 11.000 dólares midió muy limpio por debajo de 100 W, pero mostró una distorsión creciente hacia sus límites y una relación señal-ruido de 88 dB a 1 W.

NAD M23 y la plataforma clase D de Purifi

El NAD M23 utiliza un módulo clase D de Purifi y tiene una potencia nominal de 200 W a 8 ohmios y 380 W a 4 ohmios con dos canales excitados. Su distorsión es tan baja que el propio equipo de medición se convirtió en el factor limitante: hubo que acortar los cables de prueba y quitar las pinzas de cocodrilo magnéticas, porque la inductancia de esas pinzas añadía una distorsión que no provenía del amplificador.

A 1 W, el espectro a 1 kHz no muestra ningún residuo medible, el resultado a un vatio más limpio registrado en cualquier amplificador, independientemente del precio. A los 200 W nominales completos, el tercer armónico se sitúa 113 dB por debajo del fundamental, lo que está en el límite del suelo de ruido de un analizador de audio de alta gama. En las mismas condiciones de prueba, la mayoría de los diseños lineales clase A/B quedan aproximadamente 30 a 40 dB peor.

La respuesta en frecuencia es idéntica sin carga, con 8 ohmios y con 4 ohmios, lo que lo convierte en un diseño genuinamente invariante respecto a la carga. El mérito corresponde a una impedancia de salida muy baja y un lazo de realimentación estrechamente controlado. La relación señal-ruido alcanza los 103 dB a 1 W, una cifra difícil de poner en perspectiva sin escuchar lo silencioso que llega a ser el fondo. Purifi no es la única familia de módulos de alto rendimiento del mercado, ya que los módulos Hypex, Pascal e ICE se construyen con objetivos similares, pero Purifi es probablemente la opción de menor distorsión entre ellos.

El aspecto práctico importa igual de mucho. El M23 se vende por menos de 4.000 dólares, se puede levantar con una mano y no se calienta durante el uso.

Axiom Audio A1400-8 y el diseño clase D temprano

El Axiom Audio A1400-8 llegó hace más de una década y merece reconocimiento por su ambición. Es un amplificador clase D de ocho canales con una potencia nominal real de 200 W por canal con todos los canales excitados, lo que era una propuesta seria de densidad de canales en su momento.

Las mediciones muestran dónde cedió terreno el diseño. A 1 kHz y plena potencia, el espectro presenta una dispersión armónica considerable, con el armónico de tercer orden aproximadamente 80 a 85 dB por debajo del fundamental y un grupo de residuos por encima de 10 kHz. El barrido de potencia es más revelador: la distorsión sube de forma pronunciada por encima de unos 10 W, aunque se mantiene en la región del 0,02%, un nivel que no sería audible fuera de condiciones de laboratorio.

El rendimiento de ruido es realmente respetable. El A1400-8 midió 80 dB de relación señal-ruido a 1 W, lo que lo sitúa en el mismo terreno que un buen diseño lineal clase A/B.

El problema mayor es la invariancia de carga. La respuesta en frecuencia cambiaba con la carga conectada, mostrando picos visibles, y el amplificador era más adecuado para altavoces de 4 ohmios que para los de 8 ohmios. Eso significa que el mismo amplificador puede hacer que dos altavoces distintos suenen diferentes, que es lo contrario de la transparencia. Sigue siendo un ejemplo instructivo de cuánto ha avanzado la tecnología desde entonces.

Classé CT-2300 como diseño lineal bien ejecutado

El Classé CT-2300 es un amplificador lineal, y muestra cuánto puede ofrecer un diseño tradicional bien resuelto. Pesa aproximadamente la mitad que el amplificador lineal con polarización intensa con el que se compara, a la vez que ofrece una potencia de salida similar.

Su espectro a 1 kHz sitúa el armónico de tercer orden unos 85 dB por debajo del fundamental sin artefactos de alta frecuencia dignos de mención, un resultado más limpio que el diseño clase D de ocho canales anterior. El barrido de potencia frente a distorsión es lo más destacado: la distorsión se mantiene constante en torno al 0,004% hasta el codo de la curva, justo antes del recorte. La respuesta en frecuencia se mantuvo igual independientemente de la carga de altavoz conectada, que es exactamente lo que se paga en un diseño lineal de alta gama.

La relación señal-ruido midió 92 a 93 dB en un canal y 94 dB en el otro a 1 W, un resultado muy silencioso. Aquí corresponde una advertencia: el tono de 1 kHz en el espectro parece ligeramente más grueso de lo que debería porque se utilizó una frecuencia de muestreo baja al tomar la medición, así que ese gráfico en concreto debe leerse teniendo eso en cuenta.

Lo que demuestra este amplificador es que los diseños lineales todavía establecen un listón alto en estabilidad de carga y baja distorsión. Las contrapartidas son físicas más que eléctricas: más peso, más calor y un chasis más grande para el mismo número de canales.

Eficiencia, calor y número de canales en sistemas modernos

La clase D funciona con una eficiencia del 90 al 95 por ciento, mientras que un diseño clase A/B logra quizá un 60 a 70 por ciento a plena potencia y bastante menos a salidas más bajas. La diferencia se manifiesta como calor, y el calor es la razón por la que los amplificadores lineales necesitan grandes disipadores, chasis pesados y una ventilación generosa. Un amplificador clase D de salida comparable se mantiene frío y ligero.

Eso importa más que nunca a medida que crecen los sistemas de audio inmersivo. Cuando una sala necesita 11, 13, 16 o incluso hasta 32 altavoces, la amplificación lineal se vuelve poco práctica, porque simplemente no existe esa densidad de canales. La clase D hace que esos sistemas sean realistas de una manera que un rack de grandes chasis lineales no puede.

Merece la pena despejar un mito: la clase D no es automáticamente barata. Una fuente de alimentación conmutada que sea silenciosa, eficiente y fiable cuesta dinero de verdad construirla, y las fuentes económicas a menudo fallan pronto. Quienes comparen precios deberían fijarse en la fuente de alimentación y en la topología de realimentación, no solo en el nombre del módulo de la hoja de especificaciones.

A la hora de elegir entre estos enfoques, tres preguntas hacen casi todo el trabajo. ¿Cuántos canales necesitas? ¿Qué dificultad tiene la carga del altavoz, y se mantiene el amplificador estable y consistente con ella? ¿Y cuánto calor y peso pueden tolerar la sala y el rack? Responde con honestidad y la elección normalmente se vuelve obvia.

Conclusión

Tres amplificadores, tres respuestas distintas. El NAD M23 muestra hasta dónde ha llegado la clase D: distorsión en el límite de equipos de medición de alta gama, comportamiento invariante respecto a la carga, una relación señal-ruido de 103 dB a 1 W y un chasis que se mantiene frío y ligero. El Axiom Audio A1400-8 muestra cuánto ha avanzado la tecnología y cuánto importa la invariancia de carga en el uso diario. El Classé CT-2300 muestra que un diseño lineal bien ejecutado sigue siendo una referencia de distorsión plana y comportamiento estable con distintas cargas.

Para cualquiera que construya o mejore un sistema hoy, los filtros útiles son el suelo de ruido, la estabilidad de carga y el número de canales. Los diseños clase D modernos satisfacen ya los tres, y en salas multicanal suelen ser la única vía práctica. Los amplificadores lineales todavía se ganan su lugar en sistemas de dos canales, pero la suposición de que son automáticamente más transparentes ya no se sostiene.