Putkivahvistimet

Signaalin sähköinen vahvistaminen lineaarisesti ei ollut käytännössä mahdollista ennen elektroniputken keksimistä vuonna 1906. Periaatteessa ilman putkea olisi ollut mahdollista käyttää transduktoritekniikkaa eli magneettista vahvistinta, mutta se keksittiin vuosikymmeniä myöhemmin. Transistorivahvistimien arveltiin syrjäyttävän putkilaitteet pian 1960-luvun puolivälin jälkeen, mutta tietyissä sovelluksissa putkitekniikka on edelleen vallitseva.

Vahvistimen toimintaidean määritelmäksi voitaisiin sanoa “pienitehoinen ohjaussignaali vahvistetaan suuritehoisemmaksi ottamalla tarvittava lisäteho vahvistinta syöttävästä teholähteestä”. Esim. studiotekniikassa ohjaussignaalin taso on luokkaa  1 mW (jännite 0,775V ja impedanssitaso 600 ohmia). Vahvistettassa tämä signaali suurta äänentoistojärjestelmää varten (esim. 1 kW) joudutaan tehoa kasvattamaan 1.000.000 kertaiseksi, desibeleissä ilmoitettuna 60 dB tehovahvistus.

Analogisissa vahvistimissa tämä tarvittava tehovahvistus tehdään kahdessa vaiheessa. Ensiksi vahvistetaan jännitettä riittävän suureksi, yleensä samalla sovitetaan sisäänmenon impedanssitaso kohdalleen. Jännitevahvistin toteutetaan putkitekniikassa yleensä pienitehoisella triodi- (ECC82)  tai pentodiputkella (ECF802), samassa putkessa on usein myös pääteputkien ohjaukseen käytettävä vaiheenkääntäjä mukana. Toisena vaiheena on puskuroida jännitevahvistimen lähtölähtövirta riittävän suureksi. Putkivahvistimissa tähän käytetään  yleensä pääteputkia (pentodi tai tetrod), joka sovitetaan kaiutinimpedansiiin sopivaksi päätemuuntajalla. Transistorivahvistimissa käytetään n.s. jänniteenseuraajaa.