Elektronikkomponenter: hur uppstartaren kom att bli - dummies

Den moderna operationsförstärkaren går tillbaka till de tidiga dagarna av elektronikhistoria. Specifikt var förstärkaren först skapad på 1930-talet, då Bell Telephone bara började köra telefonkablar över hela landet.

I telefonens tidiga dagar hade ingenjörer ett svårt problem med telefonlinjer som sprang mer än några tusen meter. Långa telefonlinjer behövde förstärkare för att ge sina signaler en boost, men de tillgängliga förstärkare var mycket fidgety - för känsliga för väder (temperatur och fuktighet) och kan inte fungera konsekvent över spänningen som används i tidiga telefonlinjer.

En Bell-ingenjör med namnet Harry Black arbetade på förstärkareproblemet 1934 när en idé slog honom när han körde färjan hem från jobbet. Denna idé var ett genialt slag som verkar uppenbart årtionden senare.

I stället för att försöka designa en förstärkare som skulle ha den exakta amplitudförstärkningen som behövs för jobbet, var Blacks idé att använda en förstärkare som hade mycket mer förstärkning som behövdes - tusentals gånger mer vinna i själva verket - och sedan mata En del av utgången går tillbaka till ingången genom ett motstånd. Denna återkopplingskrets skulle reducera förstärkarens totala förstärkning baserat på mängden resistans i kretsen.

Kretskortet fick inte namnet operationsförstärkare tills datorns ålder började ett decennium eller så senare, och datavetenskapare räknade ut hur man använder förstärkarens unika egenskaper för att utföra grundläggande matematiska operationer som tillägg, subtraktion, multiplikation och delning på ingångsspänningarna.

Så småningom ersatte de digitala datorerna de analoga datorerna som byggdes från op ampere. Op-ampere spelar fortfarande en viktig roll i datorer idag, men främst för att ge ett gränssnitt med inbyggda mätinstrument för inbyggd mätning, såsom spänningssensorer och fuktdetektorer.

De ursprungliga OP-ampkretsarna byggdes med vakuumrör. De var stora, krävde flera hundra volt att fungera och genererade betydande värme. När transistorer bytte ut vakuumrör på 1950-talet blev op amps mindre och när integrerade kretsar uppfanns på 1960-talet var op amps bland de första chips som skulle utformas.