Was ist ein Transistorverstärker?
Ein Transistorverstärker ist eine elektronische Schaltung, die einen Halbleitertransistor anstelle einer Röhre oder eines integrierten Schaltkreischips zur Verstärkung elektrischer Signale verwendet. Typischerweise in Audioanwendungen verwendet, bietet ein Transistorverstärker eine hervorragende Leistung in einem relativ kleinen Gehäuse. Es hat den Röhrensignalverstärker weitgehend ersetzt und ist nach wie vor ein starker Konkurrent zum moderneren IC-Verstärker (Integrated Circuit).
Vor der Erfindung des Transistors im Jahr 1947 verwendeten Verstärker Vakuumröhren. Vakuumröhren waren groß, sperrig, zerbrechlich und ineffizient und benötigten Zeit zum Aufwärmen. Transistoren haben all diese Probleme beseitigt und gleichzeitig die Möglichkeit geboten, Signale mit viel weniger Verzerrung zu verstärken. Darüber hinaus konnten sie stärkere Signale ausgeben, sodass einige Transistorverstärker Hunderte von Watt pro Kanal ausgeben konnten. Ihre geringe Größe und ihr geringer Stromverbrauch ermöglichten auch die Erfindung von batteriebetriebenen tragbaren Audiokomponenten wie etwa Transistorradios.
Der Aufbau einer Transistorverstärkerschaltung ist relativ einfach. Darin ist eine Stromversorgung mit dem Kollektoranschluss des Transistors verbunden, und das zu verstärkende Signal wird in den Basisanschluss eingespeist. Der Transistor verwendet das Signal an der Basis, um zu bestimmen, wie viel Leistung vom Kollektor durch sein Gate zum Emitter-Anschluss fließt, der das verstärkte Signal überträgt. Wenn ein Transistor mit einem Hahnventil verglichen wird, ist der Kollektor das Zufuhrrohr, der Strahler ist der Ort, an dem das Wasser austritt, und die Basis ist die Hand, die den Zapfen ein-, ausschaltet oder irgendwo dazwischen.
Verstärker mit IC-Chips ersetzten in den 1960er Jahren den Transistorverstärker. Der IC-Chip kombinierte mehrere elektronische Komponenten auf einem kleinen Stück Silizium und ermöglichte so mehr auf viel weniger Raum. Schlechte Klangqualität und sehr begrenzte Ausgangsleistungsfähigkeiten plagten diese Verstärkertypen. Im Laufe der Jahre hat sich die Technologie jedoch dahingehend verbessert, dass die meisten tragbaren und kostengünstigen Heimaudiokomponenten IC-Verstärker verwenden.
Selbst bei kostengünstigen ICs verwenden viele Heimaudiokomponenten immer noch Transistorverstärker, obwohl sie häufig als diskrete Verstärker bezeichnet werden. Diese Schaltungsart ist in Leistungsverstärkern und in der Endstufe von Verstärkern am weitesten verbreitet, die beide das Line-Level-Signal vom Vorverstärker nehmen und für die Ausgabe an die Lautsprecher verstärken. Einige High-End-Source-Komponenten und -Vorverstärker verwenden jedoch auch Transistorverstärker. In beiden Fällen verwenden diese Verstärkerschaltungen Metalloxidhalbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) als Verstärkungsquelle.