История создания ОУ

  • 23 дек. 2013 г.
  • 2206 Слова
Краткая история создания операционного усилителя.

История использования АВМ насчитывает несколько тысячелетий. Интересующиеся могут начать свои поиски со статьи ввикипедии.

Но в данной статье я остановлюсь лишь на датах, непосредственно качающихся истории создания электронного операционного усилителя. И начну я с даты, которая на первый взгляд, никак не относится к теме статьи.

1614г. Шотландский математик Джон Непер публикует «Канон о логарифмах», который начинался так: «Осознав, что в математике нет ничего более скучного и утомительного, чем умножение, деление, извлечение квадратных и кубических корней, и что названные операции являются бесполезной тратой времени и неиссякаемым источником неуловимых ошибок, я решил найти простое и надежное средство, чтобы избавиться от них».Позволю себе напомнить про некоторые свойства логарифмов. Из свойств логарифма следует, что вместо трудоёмкого умножения многозначных чисел достаточно найти (по таблицам) и сложить их логарифмы, а потом по тем же таблицам выполнить потенцирование, то есть найти значение результата по его логарифму. Выполнение деления отличается только тем, что логарифмы вычитаются.
В виде формул это выглядит так:lg(xy) = lg(x) + lg(y) для умножения
lg(x/y) = lg(x) — lg(y) для деления

Непер же создал первые таблицы логарифмов тригонометрических функций.
Школьники докомпьютерной эпохи должны помнить, что такое четырехзначные таблицы Брадиса.

1622 г. Английский математик-любитель Уильям Отред создал, пожалуй, один из самых успешных аналоговый вычислительный механизм — логарифмическую линейку.Любители мастерить руками могут собрать свой карманный аналоговый калькулятор по этим инструкциям и научиться импользоваться до декабря 2012. Вдруг пригодится...

Но всё же я пропущу историю развития не электронных аналоговых вычислительных машин и перейду непосредственно к теме нашей статьи.

1904 г. В ноябре 1904 года Джон Амброз Флеминг изобрёл выпрямитель на двухэлектродной электронной лампе, которыйон назвал осцилляторный вентиль. Изобретение носит также названия: лампа с термокатодом, вакуумный диод, кенотрон, термоионная лампа, вентиль Флеминга.

1906 г. Американец Ли де Форест добавил в электронную лампу управляющую «сетку» и создал радиочастотный детектор, названный аудион, но Флеминг обвинил его в копировании своих идей. Прибор де Фореста был вскоре доработан им иЭдвиномАрмстронгом и применён в первом электронном усилителе, а сама лампа названа триодом.

1927 г. — Герольд Стевен Блэк в исследовательском центре Bell Telephone Laboratories создает усилитель с отрицательной обратной связью.

Рис. 1. Усилитель с обратной отрицательной связью.
По своей сути все электронные приборы (электронная лампа, биполярный транзистор, МОП-транзистор) работают нелинейно. Отрицательная обратная связьисправляет этот недостаток, жертвуя коэффициентом усиления ради улучшения линейности (уменьшения искажений). Но отрицательная обратная связь может при определенных условиях стать положительной, и тогда усилитель превратится в генератор. В последствии, Гарри Найквист разработал теорию о том, как сделать оос стабильной.

30-40 гг. В 30-ых годах Джордж А. Филбрик (George A. Philbrick), работая вFoxboro Corporation, развивал аналоговые схемы моделирования управления процессами с электронными лампами и пассивными элементами. Филбрик разработал много интересных схем, и некоторые были предками операционного усилителя.

Хотя усилители с использованием как с обратной связью и так без обратной связи были улучшены в конце 1930-х и на протяжении 1940-х годов, стоит отметить несколько оченьинтересных событий в области дифференциальных усилителей.

В 30-х годах была необходимость в сигналов низкого уровня получаемых от живой ткани. Для этого использовались различные ламповые усилители, такие усилители часто называли «биологический усилитель».

В 1934 г. В. H. C. Matthews, биолог по профессии, описал схему дифференциального усилителя. Усилитель действительно...
tracking img