Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Lydforstærkerens historie

En lydforstærker er en enhed, der bruges til at øge lydstyrken med lav strøm, så den kan bruges i en højttaler. Det er generelt det sidste trin i en lyd tilbagekoblingskæde eller lydbevægelsen fra en lydindgang til en lydudgang. Der er forskellige applikationer til denne teknologi, som omfatter deres brug i offentlige adressesystemer og koncerter. Lydforstærkere kan også have betydning for enkeltpersoner, da de bruges i lydsystemer i hjem. Faktisk er lydkortene til personlige computere sandsynligvis lydforstærkere.

Oprindelse

Den første lydforstærker blev lavet i 1906 af en mand ved navn Lee De Forest og kom i form af triode vakuumrøret. Denne særlige mekanisme udviklede sig fra Audion, som blev udviklet af De Forest. I modsætning til trioden, som har tre elementer, havde Audion kun to og forstærkede ikke lyd. Senere i løbet af samme år blev trioden, en enhed med evnen til at justere bevægelsen af ​​elektroner fra et filament til en plade og dermed modulerende lyd, opfundet. Det var afgørende for opfindelsen af ​​den første AM-radio.

Støvsuger

Efter anden verdenskrig var der en stigning i teknologi på grund af de fremskridt, der blev udviklet under krigen. De tidligste slags lydforstærkere blev fremstillet af vakuumrør eller ventiler. Et eksempel på disse er Williamson-forstærkeren, som blev introduceret i 1946. På det tidspunkt blev denne enhed betragtet som skærekant og producerede højere kvalitetslyd sammenlignet med andre forstærkere tilgængelige på det tidspunkt. Markedet for lydforstærkere var robust, og ventilenhederne kan ejes til overkommelige priser. I 1960'erne gjorde grammofoner og fjernsynsventilerne ret populære.

Transistorer

Ved 1970'erne blev ventilteknologien udskiftet med siliciumtransistoren. Selv om ventiler ikke blev fuldstændigt udslettet som det fremgår af populariteten af ​​katodestrålerørene, som blev anvendt til forstærkerapplikationer, blev siliciumtransistorer mere og mere til stede. Transistorer forstærker lyden ved at ændre spændingen af ​​lydindgangen ved brug af halvledere. Årsagerne til foretrukne transistorer over ventiler var, at de var mindre og dermed mere energieffektive. Ud over disse er de også bedre til at reducere forvrængningsniveauer og var billigere at lave.

Solid State

De fleste lydforstærkere i brug i dag betragtes som solid state transistorer. Et eksempel på dette er den bipolære forbindelsestransistor, som har tre elementer fremstillet af halvledermaterialer. En anden form for forstærker, der anvendes i de senere år, er MOSFET eller metaloxid halvlederfelt effekt transistoren. Opfundet af Julius Edgar Lilienfeld, blev den først konceptualiseret i 1925 og har både digitale og analoge kredsløbsapplikationer.

Udviklinger

Selvom solid state forstærkere tilbyder bekvemmelighed og effektivitet, kunne de stadig ikke producere kvaliteten af dem lavet af ventiler. I 1872 opdagede Matti Otala årsagen bag dette: intermodulationsforvrængning (TIM). Denne særlige form for forvrængning skyldtes den hurtige stigning i spændingen i lydudgangsenheden. Yderligere undersøgelser afhjulpet dette problem og resulterede således i forstærkere, der annullerer TIM.