In termini generali, un amplificatore è un dispositivo che riceve un segnale e ne aumenta l’ampiezza. Fa parte di quella che è nota come catena di riproduzione audio, che in genere include una sorgente audio, come un CD o un giradischi, e altri dispositivi, come preamplificatori ed equalizzatori, e termina in un altoparlante. Un amplificatore MOSFET è una sottocategoria di amplificatori che utilizza la tecnologia dei transistor ad effetto di campo (MOSFET) metallo-ossido-semiconduttore per elaborare segnali digitali con un consumo energetico relativamente basso. Una volta limitati ai soli prodotti di fascia alta, all’inizio del 21° secolo, i circuiti MOSFET sono il design preferito in oltre il 99% dei microchip prodotti in tutto il mondo, compresi quelli utilizzati negli amplificatori.
L’idea di utilizzare l’ossido di metallo come isolante in un transistor risale alla metà degli anni ‘1920, quando il concetto generale fu proposto e brevettato per la prima volta negli Stati Uniti dallo scienziato austro-ungarico Julius Edgar Lilienfeld. La sua idea era che gli strati di ossido di metallo potessero controllare le tensioni spinte attraverso un transistor con meno ostacoli alle prestazioni che affliggevano i progetti di transistor ad effetto di campo (FET) esistenti. Il vero MOSFET, come sarebbe riconosciuto oggi, è stato sviluppato negli anni ‘1960 da Dawon Kahng, che ha dimostrato il primo esempio di successo di un transistor ad effetto di campo a gate isolato con gate composti da metallo, ossido e silicio.
Dopo la sua transizione al mercato commerciale a metà degli anni ‘1960, i transistor MOSFET trovarono presto una casa naturale nei circuiti amplificatori. Sostituirono i tubi a vuoto più ingombranti e più costosi da produrre e superarono altri tipi di transistor insufficienti. Inoltre, uno stereo o un home theater con un amplificatore MOSFET generava meno calore e consumava meno energia rispetto alle tecnologie concorrenti, come i transistor a giunzione bipolare (BJT).
I transistor MOSFET si sono affermati nell’era digitale. Ideali per completare i circuiti integrati, l’aumento della domanda ha portato a costi di produzione inferiori e a un’adozione diffusa nell’elettronica di fascia media e bassa. Gli amplificatori che li utilizzavano trovarono una nicchia particolare nell’audio mobile, che si espanse notevolmente dagli anni ‘1980 in poi. Questa industria, per sua natura, pone un’enfasi significativa sulle parti che generano meno calore e sono il più piccole possibile. Consentendo l’uso di amplificatori relativamente potenti nelle unità principali del cruscotto, le case automobilistiche e i produttori di elettronica aftermarket potrebbero attrarre gli audiofili e commercializzare giustamente i loro prodotti come ragionevoli alternative mobili ai tradizionali home theater.
Nei decenni successivi alla sua introduzione, l’ubiquità della tecnologia MOSFET nei circuiti moderni ha generalmente annullato i vantaggi dell’utilizzo nella copia di marketing. È interessante notare che rimane comunque prevalente nella pubblicità audio domestica e mobile. Le autoradio e gli home theater spesso pretendono ancora i vantaggi del MOSFET, nonostante il fatto che sarebbe effettivamente abbastanza difficile trovare sul mercato un amplificatore costruito con qualsiasi altro tipo di transistor. È solo una leggera esagerazione dire che un’autoradio pubblicizzata in base alla potenza del suo amplificatore MOSFET è come pubblicizzare un libro sulla base del fatto che è fatto di carta.