Аудио усилвателят е устройство, използвано за увеличаване на силата на звука с ниска мощност, така че да може да се използва в високоговорител. Обикновено това е последната стъпка във веригата за обратна връзка на звука или движението на звука от аудио вход към аудио изход. Има различни приложения към тази технология, които включват използването им в системи за оповестяване и концерти. Аудио усилвателите също могат да бъдат от значение за хората, тъй като се използват в озвучителни системи в домовете. Всъщност звуковите карти на персоналните компютри вероятно имат аудио усилватели.
Произход
Първият аудио усилвател е направен през 1906 г. от човек на име Лий Де Форест и е под формата на триодната вакуумна тръба. Този конкретен механизъм е еволюирал от Audion, който е разработен от De Forest. За разлика от триода, който има три елемента, Audion има само два и не усилва звука. По-късно през същата година е изобретен триодът, устройство с възможност за регулиране на движението на електроните от нажежаема жичка към плоча и по този начин модулиране на звука. Това беше жизненоважно за изобретяването на първото радио AM.
Вакуумни тръби
След Втората световна война се наблюдава вълна от технологии поради напредъка, развит по време на войната. Най-ранните видове аудио усилватели са направени от вакуумни лампи или клапани. Пример за това е усилвателят Williamson, който е представен през 1946 година. По това време това конкретно устройство се смяташе за авангардно и произвежда звук с по-високо качество в сравнение с други усилватели, налични по това време. Пазарът на усилватели на звука беше силен и клапанните устройства могат да се притежават на достъпни цени. Към 60-те години грамофоните и телевизорите правят усилвателите на клапаните доста популярни.
Транзистори
Към 70-те години на миналия век клапанната технология е заменена от силициевия транзистор. Въпреки че клапаните не бяха напълно изтрити, както се вижда от популярността на катодно-лъчевите тръби, която се използва за усилватели, силициевите транзистори стават все по-присъстващи. Транзисторите усилват звука чрез промяна на напрежението на аудио входа чрез използване на полупроводници. Причините за предпочитанието на транзисторите пред клапаните бяха, че те бяха по-малки и по този начин по-енергийно ефективни. В допълнение към тях, те също така по-добре намаляват нивата на изкривяване и бяха по-евтини за производство.
В твърдо състояние
Повечето използвани днес аудио усилватели се считат за полупроводникови транзистори. Пример за това е биполярният преходен транзистор, който има три елемента, изработени от полупроводникови материали. Друг вид усилвател, използван през последните години, е MOSFET или полупроводниковият полеви транзистор с метален оксид. Изобретен от Юлиус Едгар Лилиенфелд, той е концептуализиран за първи път през 1925 г. и има както цифрови, така и аналогови приложения.
Развитие
Въпреки че твърдотелните усилватели предлагаха удобство и ефективност, те все още не можеха да произведат качеството на тези, направени от клапани. През 1872 г. Мати Отала открива причината за това: интермодулационно изкривяване (TIM). Този конкретен вид изкривяване е причинен от бързото нарастване на напрежението в аудио изходното устройство. По-нататъшни изследвания отстраниха този проблем и по този начин доведоха до усилватели, които отменят TIM.