Povijest audio pojačala

Pojačalo zvuka je uređaj koji se koristi za pojačavanje glasnoće zvuka male snage kako bi se mogao koristiti u zvučniku. To je općenito posljednji korak u lancu audio povratnih informacija ili kretanje zvuka s audio ulaza na audio izlaz. Postoje razne primjene ove tehnologije koje uključuju njihovu upotrebu u sustavima razglasa i koncertima. Pojačala za audio također mogu biti od značaja za pojedince jer se koriste u zvučnim sustavima u kućama. Zapravo, zvučne kartice osobnih računala vjerojatno će imati audio pojačala.

Prvo audio pojačalo izradio je 1906. godine čovjek po imenu Lee De Forest i došlo je u obliku triodne vakuumske cijevi. Taj se poseban mehanizam razvio iz Audiona, koji je razvio De Forest. Za razliku od triode koja ima tri elementa, Audion je imao samo dva i nije pojačavao zvuk. Kasnije tijekom iste godine izumljen je triod, uređaj s mogućnošću prilagodbe kretanja elektrona od niti do ploče i tako modulirajući zvuk. Bilo je vitalno za izum prvog AM radija.

Nakon Drugog svjetskog rata došlo je do naleta tehnologije zbog napretka razvijenog tijekom rata. Najstarije vrste audio pojačala izrađene su od vakuumskih cijevi ili ventila. Primjer za to je Williamsonovo pojačalo, koje je predstavljeno 1946. U to se vrijeme ovaj određeni uređaj smatrao vrhunskim i proizvodi zvuk više kvalitete u usporedbi s drugim pojačalima dostupnim u to vrijeme. Tržište pojačala za zvuk bilo je robusno i uređaji tipa ventila mogu se posjedovati po pristupačnim cijenama. Do 1960-ih gramofoni i televizori učinili su pojačala s ventilima prilično popularnima.

Do 1970-ih tehnologija ventila zamijenjena je silicijskim tranzistorom. Iako ventili nisu u potpunosti izbrisani, što dokazuje popularnost katodnih cijevi, koje su se koristile za pojačala, silicijski tranzistori postajali su sve prisutniji. Tranzistori pojačavaju zvuk promjenom napona audio ulaza korištenjem poluvodiča. Razlozi za prednost tranzistora u odnosu na ventile bili su taj što su bili manji, a time i energetski učinkovitiji. Uz ove, oni također bolje smanjuju razinu izobličenja i bili su jeftiniji za izradu.

Većina audio pojačala koja se danas koriste smatraju se tranzistorima u čvrstom stanju. Primjer za to je bipolarni spojni tranzistor, koji ima tri elementa izrađena od poluvodičkih materijala. Sljedeća vrsta pojačala koja se koristi posljednjih godina je MOSFET ili poljovodički tranzistor s poluvodičkim metalnim oksidom. Izumio ga je Julius Edgar Lilienfeld, prvi je put koncipiran 1925. godine i ima i digitalne i analogne programe.

Iako su solid-state pojačala nudila praktičnost i učinkovitost, još uvijek nisu mogla proizvesti kvalitetu onih izrađenih od ventila. 1872. Matti Otala otkrio je razlog tome: intermodulacijsko iskrivljenje (TIM). Ova posebna vrsta izobličenja nastala je zbog brzog porasta napona u audio izlaznom uređaju. Daljnja istraživanja riješila su ovaj problem i tako rezultirala pojačalima koja poništavaju TIM.