Что такое транзисторный усилитель?

Транзисторный усилитель - это электронная схема, которая использует полупроводниковый транзистор вместо ламповой или интегральной микросхемы для усиления электрических сигналов. Обычно используемый в аудиоприложениях, транзисторный усилитель обеспечивает отличные характеристики в относительно небольшом корпусе. Он в значительной степени заменил усилитель сигнала вакуумной трубки и остается сильным конкурентом более современному интегральному микросхеме (ИС).

До изобретения транзистора в 1947 году в усилителях использовались вакуумные лампы. Вакуумные трубки были большими, громоздкими, хрупкими и неэффективными, и им требовалось время для разогрева. Транзисторы устранили все эти проблемы, предлагая при этом возможность усиления сигналов с гораздо меньшими искажениями. Кроме того, они смогли выводить более мощные сигналы, позволяя некоторым транзисторным усилителям выводить сотни ватт на канал. Их небольшой размер и низкое энергопотребление также сделали возможным создание портативных аудиокомпонентов на батарейках, таких как транзисторные радиоприемники.

Структура схемы транзисторного усилителя относительно проста. В нем источник питания подключен к клемме коллектора транзистора, а сигнал, который должен быть усилен, поступает на базовую клемму. Транзистор использует сигнал на базе, чтобы определить, сколько энергии от коллектора протекает через его затвор к выводу эмиттера, который передает усиленный сигнал. Если сравнивать транзистор с краном-краном, то коллектором будет труба подачи, а источником будет то место, где выходит вода, а основанием будет рука, которая включает, выключает втулку или где-то посередине.

Усилители, использующие микросхемы, начали заменять транзисторный усилитель в 1960-х годах. Микросхема объединила несколько электронных компонентов в один маленький кусочек кремния, что позволяет ему делать больше в гораздо меньшем пространстве. Плохое качество звука и очень ограниченные возможности выходной мощности мучают эти типы усилителей. Однако за прошедшие годы технология улучшилась настолько, что большинство портативных и недорогих компонентов домашнего аудио используют усилители интегральных схем.

Даже при использовании недорогих микросхем многие компоненты домашнего аудио все еще используют транзисторные усилители, хотя их часто называют дискретными усилителями. Этот тип схемы более распространен в усилителях мощности и на конечном выходном каскаде усилителей, которые принимают сигнал линейного уровня от предварительного усилителя и усиливают его для вывода на динамики. Некоторые компоненты высокого класса и предусилители также используют транзисторные усилители. В любом случае в этих схемах усилителей в качестве источника усиления используются полевые транзисторы на основе оксидов металлов (MOSFET).