Ein Audioverstärker ist ein Gerät, mit dem die Lautstärke mit geringer Leistung erhöht wird, damit es in einem Lautsprecher verwendet werden kann. Es ist im Allgemeinen der letzte Schritt in einer Audio-Feedback-Kette oder die Bewegung des Tons von einem Audioeingang zu einem Audioausgang. Es gibt verschiedene Anwendungen für diese Technologie, einschließlich ihrer Verwendung in Beschallungsanlagen und Konzerten. Auch für Privatpersonen können Audioverstärker von Bedeutung sein, da sie in Beschallungsanlagen in Wohnhäusern eingesetzt werden. Tatsächlich verfügen die Soundkarten von Personalcomputern wahrscheinlich über Audioverstärker.
Ursprünge
Der erste Audioverstärker wurde 1906 von einem Mann namens Lee De Forest hergestellt und kam in Form der Trioden-Vakuumröhre. Dieser spezielle Mechanismus hat sich aus dem Audion entwickelt, das von De Forest entwickelt wurde. Im Gegensatz zur Triode mit drei Elementen hatte die Audion nur zwei und verstärkte den Ton nicht. Später im selben Jahr wurde die Triode erfunden, ein Gerät mit der Fähigkeit, die Bewegung von Elektronen von einem Glühfaden zu einer Platte zu regulieren und so den Klang zu modulieren. Es war entscheidend für die Erfindung des ersten AM-Radios.
Vakuumröhren
Nach dem Zweiten Weltkrieg kam es aufgrund der während des Krieges entwickelten Fortschritte zu einem Aufschwung der Technologie. Die frühesten Arten von Audioverstärkern wurden aus Vakuumröhren oder Ventilen hergestellt. Ein Beispiel dafür ist der Williamson-Verstärker, der 1946 vorgestellt wurde. Zu dieser Zeit galt dieses spezielle Gerät als hochmodern und erzeugte im Vergleich zu anderen damals erhältlichen Verstärkern eine höhere Klangqualität. Der Markt für Tonverstärker war robust und die Röhrengeräte können zu erschwinglichen Preisen erworben werden. In den 1960er Jahren machten Grammophone und Fernseher Röhrenverstärker sehr beliebt.
Transistoren
In den 1970er Jahren wurde die Ventiltechnologie durch den Siliziumtransistor ersetzt. Obwohl die Röhren nicht vollständig ausgelöscht wurden, wie die Popularität der Kathodenstrahlröhren zeigt, die für Verstärkeranwendungen verwendet wurden, wurden Siliziumtransistoren immer präsenter. Transistoren verstärken den Ton, indem sie die Spannung des Audioeingangs durch die Verwendung von Halbleitern ändern. Gründe für die Bevorzugung von Transistoren gegenüber Röhren waren, dass sie kleiner und damit energieeffizienter waren. Darüber hinaus reduzieren sie Verzerrungen besser und waren billiger in der Herstellung.
Fester Zustand
Die meisten heute verwendeten Audioverstärker werden als Festkörpertransistoren betrachtet. Ein Beispiel dafür ist der Bipolartransistor, der drei Elemente aus Halbleitermaterialien hat. Eine andere in den letzten Jahren verwendete Verstärkerart ist der MOSFET oder der Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor. Erfunden von Julius Edgar Lilienfeld, wurde es erstmals 1925 konzipiert und hat sowohl digitale als auch analoge Schaltungsanwendungen.
Entwicklungen
Obwohl Festkörperverstärker Komfort und Effizienz boten, konnten sie dennoch nicht die Qualität von Röhrenverstärkern erreichen. 1872 entdeckte Matti Otala den Grund dafür: Intermodulation Distortion (TIM). Diese besondere Art von Verzerrung wurde durch den schnellen Spannungsanstieg im Audioausgabegerät verursacht. Weitere Forschungen beseitigten dieses Problem und führten so zu Verstärkern, die die TIM aufheben.
