Storia dell'amplificatore audio

Un amplificatore audio è un dispositivo utilizzato per aumentare il volume del suono a bassa potenza in modo che possa essere utilizzato in un altoparlante. È generalmente il passaggio finale in una catena di feedback audio o il movimento del suono da un ingresso audio a un'uscita audio. Ci sono varie applicazioni a questa tecnologia che includono il loro uso in sistemi di diffusione sonora e concerti. Gli amplificatori audio possono anche essere importanti per le persone poiché vengono utilizzati nei sistemi audio delle case. In effetti, è probabile che le schede audio dei personal computer dispongano di amplificatori audio.

Il primo amplificatore audio fu realizzato nel 1906 da un uomo di nome Lee De Forest e si presentava sotto forma di tubo a vuoto a triodo. Questo particolare meccanismo si è evoluto dall'Audion, sviluppato da De Forest. A differenza del triodo che ha tre elementi, l'Audion ne aveva solo due e non amplificava il suono. Più tardi, nello stesso anno, fu inventato il triodo, un dispositivo in grado di regolare il movimento degli elettroni da un filamento a una lamina e quindi di modulare il suono. È stato fondamentale nell'invenzione della prima radio AM.

Dopo la seconda guerra mondiale, ci fu un'impennata della tecnologia a causa dei progressi sviluppati durante la guerra. I primi tipi di amplificatori audio erano costituiti da valvole o valvole. Un esempio di questi è l'amplificatore Williamson, introdotto nel 1946. All'epoca, questo particolare dispositivo era considerato all'avanguardia e produceva un suono di qualità superiore rispetto ad altri amplificatori disponibili all'epoca. Il mercato degli amplificatori del suono era solido e i dispositivi a valvole possono essere posseduti a prezzi convenienti. Negli anni '60, i grammofoni e i televisori hanno reso gli amplificatori a valvole piuttosto popolari.

Negli anni '70, la tecnologia delle valvole fu sostituita dal transistor al silicio. Sebbene le valvole non siano state completamente spazzate via, come dimostra la popolarità dei tubi a raggi catodici, utilizzati per applicazioni di amplificazione, i transistor al silicio sono diventati sempre più presenti. I transistor amplificano il suono modificando la tensione dell'ingresso audio attraverso l'uso di semiconduttori. Le ragioni della preferenza dei transistor rispetto alle valvole erano che erano più piccoli e quindi più efficienti dal punto di vista energetico. Oltre a questi, sono anche migliori nel ridurre i livelli di distorsione ed erano più economici da realizzare.

La maggior parte degli amplificatori audio in uso oggi sono considerati transistor a stato solido. Un esempio di questo è il transistor a giunzione bipolare, che ha tre elementi realizzati con materiali semiconduttori. Un altro tipo di amplificatore utilizzato negli ultimi anni è il MOSFET o transistor ad effetto di campo a semiconduttore in ossido di metallo. Inventato da Julius Edgar Lilienfeld, è stato concettualizzato per la prima volta nel 1925 e ha applicazioni sia digitali che analogiche.

Sebbene gli amplificatori a stato solido offrissero praticità ed efficienza, non riuscivano ancora a produrre la qualità di quelli a valvole. Nel 1872 Matti Otala ne scoprì il motivo: la distorsione di intermodulazione (TIM). Questo particolare tipo di distorsione è stato causato dal rapido aumento della tensione nel dispositivo di uscita audio. Ulteriori ricerche hanno risolto questo problema e quindi hanno portato ad amplificatori che annullano il TIM.