Τι είναι ένας ενισχυτής MOSFET;

Σε γενικές γραμμές, ένας ενισχυτής είναι μια συσκευή που παίρνει ένα σήμα και αυξάνει το πλάτος του. Είναι μέρος αυτού που είναι γνωστό ως αλυσίδα αναπαραγωγής ήχου, η οποία συνήθως περιλαμβάνει μια πηγή ήχου, όπως ένα CD ή συσκευή αναπαραγωγής εγγραφής, και άλλες συσκευές, όπως προενισχυτές και ισοσταθμιστές, και καταλήγει σε ένα ηχείο. Ένας ενισχυτής MOSFET είναι μια υποκατηγορία ενισχυτών που χρησιμοποιεί τεχνολογία τρανζίστορ πεδίου επίδρασης μετάλλου-οξειδίου-ημιαγωγού (MOSFET) για την επεξεργασία ψηφιακών σημάτων με σχετικά χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Μόλις περιοριζόταν μόνο σε προϊόντα προηγμένης τεχνολογίας, στις αρχές του 21ου αιώνα, τα κυκλώματα MOSFET αποτελούν το σχέδιο επιλογής σε περισσότερο από το 99% των μικροτσίπ που κατασκευάζονται παγκοσμίως, συμπεριλαμβανομένων αυτών που χρησιμοποιούνται σε ενισχυτές.

Η ιδέα της χρήσης οξειδίου μετάλλου ως μονωτή σε ένα τρανζίστορ χρονολογείται από τα μέσα της δεκαετίας του 1920, όταν η γενική ιδέα προτάθηκε για πρώτη φορά και κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας στις ΗΠΑ από τον Αυστροουγγρικό επιστήμονα Julius Edgar Lilienfeld. Η ιδέα του ήταν ότι τα στρώματα οξειδίου μετάλλου μπορούσαν να ελέγχουν τις τάσεις που ωθούνται μέσω ενός τρανζίστορ με λιγότερα από τα εμπόδια απόδοσης που ταλαιπωρούσαν τα υπάρχοντα σχέδια τρανζίστορ φαινομένου πεδίου (FET). Το αληθινό MOSFET, όπως θα αναγνωρίζεται σήμερα, αναπτύχθηκε τη δεκαετία του 1960 από τον Dawon Kahng, ο οποίος έδειξε το πρώτο επιτυχημένο παράδειγμα ενός τρανζίστορ πεδίου με μόνωση πύλης με πύλες που αποτελούνται από μέταλλο, οξείδιο και πυρίτιο.

Μετά τη μετάβασή τους στην εμπορική αγορά στα μέσα της δεκαετίας του 1960, τα τρανζίστορ MOSFET βρήκαν σύντομα ένα φυσικό σπίτι στα κυκλώματα ενισχυτών. Αντικατέστησαν τους πιο ογκώδεις και ακριβότερους στην κατασκευή σωλήνων κενού και ξεπέρασαν άλλα είδη ανεπαρκών τρανζίστορ. Επίσης, ένα στερεοφωνικό ή ένα οικιακό θέατρο με ενισχυτή MOSFET παρήγαγε λιγότερη θερμότητα και χρησιμοποίησε λιγότερη ενέργεια από ανταγωνιστικές τεχνολογίες, όπως τα διπολικά τρανζίστορ διασταύρωσης (BJT).

Τα τρανζίστορ MOSFET εμφανίστηκαν στην ψηφιακή εποχή. Ιδανικά κατάλληλα για τη συμπλήρωση ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, η αυξημένη ζήτηση για αυτά οδήγησε σε χαμηλότερο κόστος παραγωγής και ευρεία υιοθέτηση στα ηλεκτρονικά μεσαίας και χαμηλής εμβέλειας. Οι ενισχυτές που τους χρησιμοποιούσαν βρήκαν μια ιδιαίτερη θέση στον ήχο για κινητά, ο οποίος επεκτάθηκε πολύ από τη δεκαετία του 1980 και μετά. Αυτή η βιομηχανία, από τη φύση της, δίνει σημαντική έμφαση στα εξαρτήματα που παράγουν όσο το δυνατόν λιγότερη θερμότητα και είναι όσο το δυνατόν μικρότερα. Επιτρέποντας τη χρήση σχετικά ισχυρών ενισχυτών σε μονάδες κεφαλής ταμπλό, οι αυτοκινητοβιομηχανίες και οι κατασκευαστές ηλεκτρονικών ειδών δευτερογενούς αγοράς θα μπορούσαν να απευθύνονται στους ηχοφίλους και δικαιολογημένα να εμπορεύονται τα προϊόντα τους ως εύλογες εναλλακτικές λύσεις για φορητές συσκευές σε σχέση με τα παραδοσιακά home cinema.

Τις δεκαετίες από την εισαγωγή της, η πανταχού παρουσία της τεχνολογίας MOSFET στα σύγχρονα κυκλώματα έχει γενικά ακυρώσει τα πλεονεκτήματα της χρήσης της σε αντίγραφα μάρκετινγκ. Είναι ενδιαφέρον ότι, ωστόσο, παραμένει διαδεδομένο στη διαφήμιση ήχου στο σπίτι και στο κινητό. Τα ραδιόφωνα αυτοκινήτου και τα οικιακά θέατρα εξακολουθούν να ισχυρίζονται συχνά τα πλεονεκτήματα του MOSFET, παρά το γεγονός ότι θα ήταν πραγματικά πολύ δύσκολο να βρεθεί ένας ενισχυτής στην αγορά κατασκευασμένος με οποιοδήποτε άλλο είδος τρανζίστορ. Είναι μόνο μια μικρή υπερβολή να πούμε ότι ένα στερεοφωνικό αυτοκινήτου που διαφημίζεται με την ισχύ του ενισχυτή MOSFET του είναι το ίδιο με τη διαφήμιση ενός βιβλίου με βάση το ότι είναι κατασκευασμένο από χαρτί.