Audio pastiprinātāja vēsture

Audio pastiprinātājs ir ierīce, ko izmanto, lai palielinātu skaņas skaļumu ar mazu jaudu, lai to varētu izmantot skaļrunī. Parasti tas ir pēdējais solis audio atgriezeniskās saites ķēdē vai skaņas pārvietošana no audio ieejas uz audio izvadi. Šai tehnoloģijai ir dažādas lietojumprogrammas, tostarp to izmantošana skaļruņu sistēmās un koncertos. Audio pastiprinātāji var būt nozīmīgi arī indivīdiem, jo ​​tos izmanto skaņas sistēmās mājās. Faktiski personālo datoru skaņas kartēs, visticamāk, ir audio pastiprinātāji.

Pirmo audio pastiprinātāju 1906. gadā izgatavoja cilvēks vārdā Lī De Forests un tas bija trioda vakuuma caurules formā. Šis īpašais mehānisms attīstījās no Audiona, kuru izstrādāja De Forest. Atšķirībā no triodes, kurai ir trīs elementi, Audion bija tikai divi un skaņu nepastiprināja. Vēlāk tajā pašā gadā tika izgudrots triode, ierīce ar spēju pielāgot elektronu kustību no kvēldiega uz plāksni un tādējādi modulēt skaņu. Tas bija ļoti svarīgi pirmā AM radio izgudrošanā.

Pēc Otrā pasaules kara kara laikā attīstīto sasniegumu dēļ notika strauja tehnoloģija. Pirmie audio pastiprinātāju veidi tika izgatavoti no vakuuma caurulēm vai vārstiem. To piemērs ir Williamson pastiprinātājs, kas tika ieviests 1946. gadā. Tajā laikā šī konkrētā ierīce tika uzskatīta par visprogresīvāko un radīja augstākas kvalitātes skaņu, salīdzinot ar citiem tajā laikā pieejamajiem pastiprinātājiem. Skaņas pastiprinātāju tirgus bija stabils, un vārstu tipa ierīces var piederēt par pieņemamām cenām. Līdz 1960. gadiem gramofoni un televizori vārstu pastiprinātājus padarīja diezgan populārus.

Līdz 1970. gadiem vārstu tehnoloģija tika aizstāta ar silīcija tranzistoru. Kaut arī vārsti netika pilnībā izdzēsti, par ko liecina pastiprinātāja vajadzībām izmantoto katodstaru lampu popularitāte, silīcija tranzistori kļuva arvien vairāk. Transistori pastiprina skaņu, mainot audio ieejas spriegumu, izmantojot pusvadītājus. Iemesli, kāpēc tranzistori dod priekšroku vārstiem, bija tādi, ka tie bija mazāki un tādējādi energoefektīvāki. Papildus tiem viņi arī labāk samazina kropļojumu līmeni, un to izgatavošana bija lētāka.

Lielākā daļa mūsdienās izmantoto audio pastiprinātāju tiek uzskatīti par cietvielu tranzistoriem. Piemērs tam ir bipolārā savienojuma tranzistors, kuram ir trīs elementi, kas izgatavoti no pusvadītāju materiāliem. Cits pastiprinātāja veids, ko izmanto pēdējos gados, ir MOSFET vai metāla oksīda pusvadītāju lauka efekta tranzistors. Izgudroja Julius Edgars Lilienfelds, tas pirmo reizi tika konceptualizēts 1925. gadā, un tam ir gan digitālās, gan analogās shēmas.

Kaut arī cietvielu pastiprinātāji piedāvāja ērtības un efektivitāti, tie joprojām nevarēja nodrošināt to kvalitāti, kas izgatavoti no vārstiem. 1872. gadā Matti Otala atklāja tā iemeslu: intermodulācijas traucējumus (TIM). Šāda veida traucējumus izraisīja strauja sprieguma palielināšanās audio izvades ierīcē. Turpmāki pētījumi novērsa šo problēmu un tādējādi radīja pastiprinātājus, kas atceļ TIM.