Transistorivahvistimia

Transistorivahvistimet ovat elektronisia laitteita, jotka käyttävät transistoreita signaalin vahvistamiseen. Niitä käytetään laajasti eri sovelluksissa, kuten audiovahvistimissa, radiovastaanottimissa, instrumentointivahvistimissa sekä signaalin esikäsittelyssä ja liitäntöjen väliin.

Vahvistus toimii siten, että transistori reagoi pienellä syötöllä suuremman virran tai jännitteen muutokseen. Bipolariset transistorit (BJT) kontrolloivat kollektor-emitteri -jännitettä ja virtaa base-johtimella, kun taas aaltomuodon hallinta tapahtuu gate- tai kanavajohtimella MOSFET-tyyppisissä transistoreissa. Eri konfiguraatiot vaikuttavat vahvistusarvoon, imputtijäykkyyteen ja lähtöominaisuuksiin.

Yleisimpiä rakennetta ovat common-emitter (kelluva kytkentä, suuri jännitteen ja virran vahvistus), common-collector eli emitter-follower (korkea sisääntuloimpedanssi, matala lähdön impedanssi) sekä common-base (alhainen sisääntulo- ja korkea lähtöimpedanssi). Äänivahvistimissa käytetään usein push-pull -lähtöä, jossa NPN- ja PNP- tai vastin-transistorit jakavat kuorman tehokkaasti. Toiminnallisesti vahvistimissa voidaan käyttää useita luokkia (Class A, B, AB, C) määrittämään johtokerroksen ajanjaksoa ja tehokkuutta sekä häiriö-, lineariteetti- ja lämpötilariippuvuutta.

Suunnittelussa kiinnitetään huomiota vastus- ja kondensaattorikiinnityksiin, biasointiin, jäähdytykseen, kaistan hallintaan sekä melun ja epälineaarisuuden minimoimiseen. Transistorivahvistimet voivat olla diskreettejä rakennettuja tai integroitujen piirien osia, kuten vahvistinsuojattuja transistoriryhmiä tai operaatio-operaatioiden vahvistimia.