Théorie de l'amplificateur audio
Les lecteurs audio reproduisent la musique en prenant une tension électrique fluctuante (signal audio) et la transformant en son. Pourtant, si le signal analogique contient toute l'info pour reproduire le son original, il n'a pas la puissance nécessaire pour que casques ou enceintes le produisent à volume correct. C'est là qu'interviennent les amplificateurs.
Définition
Par définition, un amplificateur agrandit diverses caractéristiques des signaux (Louis Bloomfield, « How Everything Works »). Pour un ampli audio, il doit booster le signal dans la gamme audible humaine : 20 Hz à 20 000 Hz.
Circuits de l'amplificateur
L'ampli comprend essentiellement deux circuits : entrée et sortie. Si l'ampli fournit plus de puissance en sortie qu'il n'en reçoit en entrée, il fait son travail. Plus précisément, il amplifie un petit courant alternatif (CA) d'entrée en un grand CA de sortie. Il y parvient via divers composants électroniques logés dans un circuit intégré (CI).
Transistors
Le composant principal d'un CI amplificateur est le transistor. Les transistors laissent le courant d'un circuit commander celui d'un autre. Plusieurs types existent, mais le plus pertinent ici est le MOSFET canal n (n-channel metal-oxide-semiconductor field-effect transistor). Les transistors servent souvent d'interrupteurs (on/off) en informatique.
Autres composants dans les CI amplificateurs
Pour qu'un transistor se comporte en amplificateur, il doit être partiellement conduit (« Electronics for Dummies »). Une petite tension à la base (~0,6 V) suffit à le polariser (« biasing ») pour laisser passer le courant. Associé à résistances et condensateurs, il agit comme amplificateur, délivrant un signal de sortie plus fort que l'entrée.
Types d'amplificateurs
Le processus ci-dessus fonde de nombreux types : classe A, B, AB, C, D. Tous ont leurs caractéristiques et inconvénients, aucun n'est universellement meilleur, mais chacun convient à une application. La différence principale vient des conditions autour du transistor, spécifiquement sa polarisation (« Tab Electronics Guide to Understanding Electricity and Electronics »).