Wzmacniacz audio to urządzenie służące do zwiększania głośności dźwięku o małej mocy, dzięki czemu można go używać w głośniku. Jest to zazwyczaj ostatni krok w łańcuchu sprzężenia zwrotnego audio lub ruch dźwięku z wejścia audio do wyjścia audio. Istnieje wiele zastosowań tej technologii, które obejmują zastosowanie w systemach nagłośnieniowych i koncertach. Wzmacniacze audio mogą mieć również znaczenie dla osób fizycznych, ponieważ są stosowane w systemach dźwiękowych w domach. W rzeczywistości karty dźwiękowe komputerów osobistych prawdopodobnie mają wzmacniacze audio.
Początki
Pierwszy wzmacniacz audio został wykonany w 1906 roku przez człowieka o nazwisku Lee De Forest i pojawił się w formie triodowej lampy próżniowej. Ten szczególny mechanizm wyewoluował z Audiona, opracowanego przez De Forest. W przeciwieństwie do triody, która ma trzy elementy, Audion miał tylko dwa i nie wzmacniał dźwięku. Później, w tym samym roku, wynaleziono triodę, urządzenie zdolne do regulacji ruchu elektronów z żarnika na płytkę, a tym samym do modulowania dźwięku. Było to niezbędne do wynalezienia pierwszego radia AM.
Rury próżniowe
Po II wojnie światowej nastąpił gwałtowny wzrost technologii ze względu na postęp osiągnięty podczas wojny. Najwcześniejsze rodzaje wzmacniaczy audio były wykonane z lamp próżniowych lub zaworów. Przykładem tego jest wzmacniacz Williamson, który został wprowadzony w 1946 roku. W tamtym czasie to konkretne urządzenie było uważane za najnowocześniejsze i zapewniało dźwięk lepszej jakości w porównaniu do innych dostępnych wówczas wzmacniaczy. Rynek wzmacniaczy dźwięku był silny, a urządzenia typu lampowego można było nabyć po przystępnych cenach. W latach 60. gramofony i telewizory sprawiły, że wzmacniacze lampowe stały się dość popularne.
Tranzystory
W latach 70. technologię lampową zastąpiono tranzystorem krzemowym. Chociaż lampy nie zostały całkowicie zniszczone, o czym świadczy popularność lamp katodowych, które były używane do zastosowań wzmacniaczy, tranzystory krzemowe stawały się coraz bardziej obecne. Tranzystory wzmacniają dźwięk, zmieniając napięcie wejścia audio za pomocą półprzewodników. Powodem preferowania tranzystorów nad lampami było to, że były one mniejsze, a przez to bardziej energooszczędne. Oprócz tego są również lepsze w zmniejszaniu poziomu zniekształceń i były tańsze w produkcji.
Stan stały
Większość używanych obecnie wzmacniaczy audio jest uważana za tranzystory półprzewodnikowe. Przykładem jest bipolarny tranzystor złączowy, który składa się z trzech elementów wykonanych z materiałów półprzewodnikowych. Innym rodzajem wzmacniacza stosowanym w ostatnich latach jest MOSFET, czyli tranzystor polowy półprzewodnikowy z tlenkiem metali. Wynaleziony przez Juliusa Edgara Lilienfelda, został po raz pierwszy opracowany w 1925 roku i ma zarówno zastosowania cyfrowe, jak i analogowe.
Rozwój
Choć wzmacniacze półprzewodnikowe oferowały wygodę i wydajność, to i tak nie potrafiły wyprodukować takiej jakości, jak te z lamp. W 1872 roku Matti Otala odkrył przyczynę takiego stanu rzeczy: zniekształcenia intermodulacyjne (TIM). Ten szczególny rodzaj zniekształceń spowodowany był szybkim wzrostem napięcia w urządzeniu wyjściowym audio. Dalsze badania rozwiązały ten problem i w ten sposób zaowocowały wzmacniaczami, które eliminują TIM.