Un amplificateur audio est un appareil utilisé pour augmenter le volume du son avec une faible puissance afin qu'il puisse être utilisé dans un haut-parleur. C'est généralement la dernière étape d'une chaîne de rétroaction audio, ou le mouvement du son d'une entrée audio à une sortie audio. Il existe diverses applications à cette technologie qui incluent leur utilisation dans les systèmes de sonorisation et les concerts. Les amplificateurs audio peuvent également être importants pour les particuliers, car ils sont utilisés dans les systèmes de sonorisation des maisons. En fait, les cartes son des ordinateurs personnels sont susceptibles d'avoir des amplificateurs audio.
Origines
Le premier amplificateur audio a été fabriqué en 1906 par un homme du nom de Lee De Forest et se présentait sous la forme d'un tube à vide triode. Ce mécanisme particulier a évolué à partir de l'Audion, qui a été développé par De Forest. Contrairement à la triode qui a trois éléments, l'Audion n'en avait que deux et n'amplifiait pas le son. Plus tard au cours de la même année, la triode, un dispositif capable d'ajuster le mouvement des électrons d'un filament à une plaque et donc de moduler le son, a été inventée. C'était essentiel dans l'invention de la première radio AM.
Les tubes à vide
Après la Seconde Guerre mondiale, il y a eu un essor de la technologie en raison des progrès réalisés pendant la guerre. Les premiers types d'amplificateurs audio étaient constitués de tubes à vide ou de valves. Un exemple de ceux-ci est l'amplificateur Williamson, qui a été introduit en 1946. À l'époque, cet appareil particulier était considéré comme à la pointe de la technologie et produisait un son de meilleure qualité par rapport aux autres amplificateurs disponibles à l'époque. Le marché des amplificateurs de son était robuste et les appareils de type valve peuvent être achetés à des tarifs abordables. Dans les années 1960, les gramophones et les téléviseurs ont rendu les amplificateurs à lampes très populaires.
Transistors
Dans les années 1970, la technologie des valves a été remplacée par le transistor au silicium. Bien que les valves n'aient pas été complètement anéanties comme en témoigne la popularité des tubes à rayons cathodiques, qui étaient utilisés pour les applications d'amplification, les transistors au silicium sont devenus de plus en plus présents. Les transistors amplifient le son en modifiant la tension de l'entrée audio grâce à l'utilisation de semi-conducteurs. Les raisons de la préférence des transistors par rapport aux valves étaient qu'ils étaient plus petits et donc plus économes en énergie. En plus de cela, ils sont également meilleurs pour réduire les niveaux de distorsion et étaient moins chers à fabriquer.
État solide
La plupart des amplificateurs audio utilisés aujourd'hui sont considérés comme des transistors à semi-conducteurs. Un exemple en est le transistor à jonction bipolaire, qui comporte trois éléments constitués de matériaux semi-conducteurs. Un autre type d'amplificateur utilisé ces dernières années est le MOSFET ou transistor à effet de champ à semi-conducteur à oxyde métallique. Inventé par Julius Edgar Lilienfeld, il a été conceptualisé pour la première fois en 1925 et a des applications de circuits numériques et analogiques.
Développements
Bien que les amplificateurs à semi-conducteurs offraient commodité et efficacité, ils ne pouvaient toujours pas produire la qualité de ceux faits de valves. En 1872, Matti Otala en découvrit la raison: la distorsion d'intermodulation (TIM). Ce type particulier de distorsion a été causé par l'augmentation rapide de la tension dans le périphérique de sortie audio. D'autres recherches ont remédié à ce problème et ont ainsi abouti à des amplificateurs qui annulent le TIM.