Zvukový zesilovač je zařízení používané ke zvýšení hlasitosti zvuku s nízkým výkonem, aby jej bylo možné použít v reproduktoru. Obvykle se jedná o poslední krok v řetězci zvukové zpětné vazby nebo o pohyb zvuku ze zvukového vstupu na zvukový výstup. Existuje mnoho aplikací pro tuto technologii, které zahrnují jejich použití v rozhlasech a koncertech. Audio zesilovače mohou mít pro jednotlivce také význam, protože se používají ve zvukových systémech v domácnostech. Ve skutečnosti zvukové karty osobních počítačů pravděpodobně obsahují zvukové zesilovače.
Počátky
První zvukový zesilovač vyrobil v roce 1906 muž jménem Lee De Forest a přišel ve formě triodové vakuové trubice. Tento konkrétní mechanismus se vyvinul z Audionu, který vyvinul De Forest. Na rozdíl od triody, která má tři prvky, měl Audion jen dva a nezesiloval zvuk. Později v průběhu téhož roku byla vynalezena trioda, zařízení schopné přizpůsobit pohyb elektronů z vlákna na desku, a tím modulovat zvuk. To bylo životně důležité při vynálezu prvního AM rádia.
Vakuové trubky
Po druhé světové válce došlo k prudkému nárůstu technologií kvůli pokroku vyvinutému během války. Nejstarší druhy zvukových zesilovačů byly vyrobeny z elektronek nebo ventilů. Příkladem je zesilovač Williamson, který byl představen v roce 1946. V té době bylo toto konkrétní zařízení považováno za špičkové a produkovalo zvuk vyšší kvality ve srovnání s jinými v té době dostupnými zesilovači. Trh se zesilovači zvuku byl robustní a zařízení ventilového typu lze vlastnit za přijatelné ceny. V šedesátých letech byly díky gramofonům a televizorům velmi populární ventilové zesilovače.
Tranzistory
V 70. letech byla technologie ventilů nahrazena křemíkovým tranzistorem. Ačkoli ventily nebyly zcela vymazány, o čemž svědčí popularita katodových trubic, které se používaly pro aplikace zesilovačů, silikonové tranzistory se staly stále více přítomnými. Tranzistory zesilují zvuk změnou napětí zvukového vstupu pomocí polovodičů. Důvody upřednostňování tranzistorů před ventily byly ty, že byly menší a tedy energeticky účinnější. Kromě toho také lépe snižují úrovně zkreslení a jejich výroba byla levnější.
Pevné skupenství
Většina dnes používaných zesilovačů zvuku je považována za polovodičové tranzistory. Příkladem toho je bipolární spojovací tranzistor, který má tři prvky vyrobené z polovodičových materiálů. Dalším druhem zesilovače používaného v posledních letech je MOSFET nebo tranzistor s efektem polovodičového pole na bázi oxidu kovu. Vynalezl Julius Edgar Lilienfeld, byl poprvé koncipován v roce 1925 a má digitální i analogové obvodové aplikace.
Vývoj
Ačkoli zesilovače v pevné fázi nabízely pohodlí a účinnost, stále nemohly produkovat kvalitu zesilovačů vyrobených z ventilů. V roce 1872 Matti Otala objevil důvod: intermodulační zkreslení (TIM). Tento konkrétní druh zkreslení byl způsoben rychlým nárůstem napětí ve výstupním audio zařízení. Další výzkum tento problém napravil a vyústil tak v zesilovače, které zrušily TIM.