Qu'est-ce qu'un amplificateur à transistor?
Un amplificateur à transistor est un circuit électronique qui utilise un transistor semi-conducteur à la place d'un tube ou d'une puce de circuit intégré pour amplifier les signaux électriques. Généralement utilisé dans les applications audio, un amplificateur à transistor offre d'excellentes performances dans un boîtier relativement petit. Il a largement remplacé l'amplificateur de signal à tube à vide et reste un concurrent puissant de l'amplificateur plus moderne à circuit intégré (CI).
Avant l'invention du transistor en 1947, les amplificateurs utilisaient des tubes à vide. Les tubes à vide étaient gros, encombrants, fragiles et inefficaces, et ils avaient besoin de temps pour se réchauffer. Les transistors ont éliminé tous ces problèmes tout en offrant la possibilité d’amplifier les signaux avec beaucoup moins de distorsion. En outre, ils ont été en mesure de produire des signaux plus puissants, permettant à certains amplificateurs à transistors de générer des centaines de watts par canal. Leur petite taille et leur faible consommation d’énergie ont également rendu possible l’invention de composants audio portables alimentés par batterie, tels que les radios à transistors.
La structure d'un circuit amplificateur à transistor est relativement simple. Une source d’alimentation est connectée à la borne de collecteur du transistor et le signal à amplifier est transmis à la borne de base. Le transistor utilise le signal à la base pour déterminer la quantité de courant provenant du collecteur qui passe par sa grille vers la borne de l’émetteur, qui transfère le signal amplifié. Si un transistor est comparé à une vanne de robinet, le collecteur serait le tuyau d’alimentation, l’émetteur serait le point de sortie de l’eau et la base serait la main qui allumerait, éteindrait ou allumerait la broche.
Les amplificateurs utilisant des puces pour circuits intégrés ont commencé à remplacer l’amplificateur à transistor dans les années 1960. La puce IC combinait plusieurs composants électroniques sur un petit morceau de silicium, ce qui lui permettait de faire plus dans beaucoup moins d'espace. Une qualité sonore médiocre et des capacités de sortie de puissance très limitées ont affecté ces types d’amplificateurs. Au fil des ans, toutefois, la technologie s’est améliorée au point que la plupart des composants audio portables portables et à moindre coût utilisent des amplificateurs IC.
Même avec des circuits intégrés à faible coût, de nombreux composants audio domestiques utilisent encore des amplificateurs à transistors, bien qu'ils soient fréquemment décrits comme des amplificateurs discrets. Ce type de circuit est plus répandu dans les amplificateurs de puissance et dans l'étage final de sortie des amplificateurs, qui captent tous deux le signal de niveau de ligne du préamplificateur et l'amplifient pour une sortie vers les haut-parleurs. Certains composants sources et préamplificateurs haut de gamme utilisent également des amplificateurs à transistors. Dans les deux cas, ces circuits amplificateurs utilisent des transistors à effet de champ (MOSFET) à semi-conducteur à oxyde métallique comme source d’amplification.