Was ist ein Transistorverstärker?

Ein Transistorverstärker ist eine elektronische Schaltung, die einen halbleitenden Transistor anstelle einer Röhre oder eines integrierten Schaltungschips verwendet, um elektrische Signale zu verstärken. Typischerweise in Audioanwendungen verwendet, bietet ein Transistorverstärker eine hervorragende Leistung in einem relativ kleinen Gehäuse. Er hat den Röhrensignalverstärker weitgehend ersetzt und bleibt ein starker Konkurrent des moderneren Verstärkers mit integrierten Schaltkreisen (IC).

Vor der Erfindung des Transistors im Jahr 1947 verwendeten Verstärker Vakuumröhren. Vakuumröhren waren groß, sperrig, zerbrechlich und ineffizient, und sie brauchten Zeit zum Aufwärmen. Transistoren beseitigten all diese Probleme und bieten gleichzeitig die Möglichkeit, Signale mit viel weniger Verzerrungen zu verstärken. Darüber hinaus waren sie in der Lage, leistungsstärkere Signale auszugeben, sodass einige Transistorverstärker Hunderte von Watt pro Kanal ausgeben konnten. Ihre geringe Größe und ihr geringer Stromverbrauch ermöglichten auch die Erfindung batteriebetriebener tragbarer Audiokomponenten, wie beispielsweise Transistorradios.

Der Aufbau einer Transistorverstärkerschaltung ist relativ einfach. Darin wird eine Stromversorgung an den Kollektoranschluss des Transistors angeschlossen 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 Emitteranschluss fließt, der das verstärkte Signal überträgt. Wenn ein Transistor mit einem Wasserhahn verglichen wird, wäre der Kollektor die Zuleitung, der Emitter der Austritt des Wassers und die Basis die Hand, die den Zapfen ein- oder ausschaltet oder irgendwo dazwischen.

Verstärker mit IC-Chips begannen in den 1960er Jahren, den Transistorverstärker zu ersetzen. Der IC-Chip kombinierte mehrere elektronische Komponenten auf einem kleinen Stück Silizium, so dass er mehr auf viel weniger Platz leisten kann. Schlechte Klangqualität und sehr begrenzte Leistungsabgabefähigkeiten plagten diese Art von Verstärkern. Im Laufe der Jahre hat sich die Technologie jedoch so weit verbessert, dass die meisten tragbaren und kostengünstigeren Heimaudiokomponenten IC-Verstärker verwenden.

Selbst bei kostengünstigen ICs verwenden viele Heimaudiokomponenten noch Transistorverstärker, obwohl sie häufig als diskrete Verstärker bezeichnet werden. Dieser Schaltungstyp ist häufiger in Leistungsverstärkern und in der Endstufe von Verstärkern zu finden, die beide das Line-Pegel-Signal vom Vorverstärker aufnehmen und für die Ausgabe an Lautsprecher verstärken. Einige High-End-Source-Komponenten und -Vorverstärker verwenden jedoch auch Transistorverstärker. In jedem Fall verwenden diese Verstärkerschaltungen Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) als Verstärkungsquelle.