Transformatoren en versterkers zijn afzonderlijke componenten in de elektronica met verschillende functies en werkingsprincipes. Een transformator is een passief elektrisch apparaat dat wordt gebruikt om elektrische energie over te dragen tussen twee of meer circuits door middel van elektromagnetische inductie. Het bestaat uit twee of meer draadspoelen (wikkelingen) die rond een gemeenschappelijke kern zijn gewikkeld, meestal gemaakt van ferromagnetisch materiaal. Transformatoren werken op basis van het principe van wederzijdse inductie, waarbij een wisselstroom in de ene wikkeling een spanning in een andere wikkeling induceert.
Het primaire doel van een transformator is om het spanningsniveau (step-up of step-down) tussen ingangs- en uitgangscircuits te veranderen, terwijl de frequentie van de wisselstroom behouden blijft. Deze mogelijkheid maakt transformatoren essentieel voor het efficiënt overbrengen van elektrisch vermogen over lange afstanden, het afstemmen van de impedantie tussen verschillende circuits en het elektrisch van elkaar isoleren van circuits.
Een transformator wordt doorgaans geen versterker genoemd, omdat de primaire functie ervan spanningstransformatie is in plaats van signaalversterking. Versterkers daarentegen zijn actieve elektronische apparaten die zijn ontworpen om de amplitude (spanning, stroom of vermogen) van een ingangssignaal te vergroten zonder de golfvorm aanzienlijk te vervormen. Versterkers gebruiken actieve componenten zoals transistors of operationele versterkers (op-amps) om signalen te versterken voor verschillende toepassingen, zoals audioversterking, signaalverwerking en communicatie.
Hoewel transformatoren vanwege hun passieve aard en focus op spanningstransformatie niet als versterkers in de traditionele zin worden gebruikt, kunnen ze wel deel uitmaken van versterkercircuits. Transformatoren worden vaak gebruikt in voedingseenheden van versterkers om de spanning naar behoefte te verhogen of te verlagen voor een efficiënte stroomtoevoer naar actieve componenten zoals transistors of vacuümbuizen. De primaire versterkingsfunctie in dergelijke circuits wordt echter uitgevoerd door actieve apparaten zoals transistors of buizen, en niet door de transformator zelf.
Het belangrijkste verschil tussen een transformator en een transistor ligt in hun functie en werkingsprincipes. Een transformator is, zoals gezegd, een passief apparaat dat elektrische energie overdraagt via elektromagnetische inductie tussen afzonderlijke wikkelingen. Het werkt op wisselstroom (AC) en wordt voornamelijk gebruikt voor spanningstransformatie, isolatie en impedantie-aanpassing in elektrische circuits.
Een transistor is daarentegen een actief halfgeleiderapparaat dat elektrische signalen en stroom kan versterken of schakelen. Transistors zijn fundamentele componenten in de moderne elektronica en dienen als sleutelelementen in versterkers, oscillatoren, logische poorten en vele andere elektronische circuits. Ze regelen de stroom tussen twee aansluitingen (source en drain bij veldeffecttransistors of collector en emitter bij bipolaire junctietransistors) op basis van de spanning die wordt aangelegd op een derde aansluiting (gate of base), waardoor signaalversterking en andere functionaliteiten mogelijk zijn.
De relatie tussen transistors en versterkers ligt in het vermogen van de transistor om signalen te versterken. Een versterker is een apparaat of circuit dat actieve componenten zoals transistors gebruikt om de amplitude van een elektrisch signaal te vergroten zonder de golfvorm aanzienlijk te veranderen. Transistors zijn cruciale componenten in versterkercircuits vanwege hun vermogen om grote stromen en spanningen te regelen op basis van kleine veranderingen in ingangssignalen. Versterkers kunnen worden ontworpen met behulp van verschillende transistorconfiguraties, zoals configuraties met een gemeenschappelijke emitter, gemeenschappelijke collector of gemeenschappelijke basis, om verschillende niveaus van spanningsversterking en impedantie-aanpassing voor specifieke toepassingen te bereiken.
