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運(yùn)算放大器的歷史
2021-06-27
廣州科譽(yù)
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運(yùn)算放大器是一個(gè)具有高增益、高輸入阻抗、低輸出阻抗和一個(gè)差分輸入的直流放大器，差分輸入是兩個(gè)都沒有接地的輸入線路。運(yùn)算放大器主要用來進(jìn)行信號電壓與信號電流的放大，電路中加、減、乘、除、微分、積分的類比數(shù)學(xué)運(yùn)算等，是一個(gè)應(yīng)用十分廣泛的器件，廣州科譽(yù)變頻器維修培訓(xùn)中心的工程給大家分享一下運(yùn)算放大器的歷史，讓朋友們了解一下運(yùn)算放大器的發(fā)展歷史。
運(yùn)算放大器是由一個(gè)叫做john R. Ragazzinni的美國人在論文“動態(tài)問題分析”中第一次提出，這篇論文引用一個(gè)叫做Georag A . Philbrick 的著作，發(fā)表于1947年5月，并被認(rèn)為是電子學(xué)的一個(gè)經(jīng)典作品。在1947年，運(yùn)算放大器被稱為晶體管。后來19世紀(jì)50年代，運(yùn)算放大器被集成到電路板上，它具有單獨(dú)的晶體管、電容和電阻。Burr-Brown研究公司和G.A.Philbrick 研究公司首次提出了一系列的集成的電晶體運(yùn)算放大器。1963年Bob Widlar 設(shè)計(jì)了第一個(gè)電晶體的集成電路運(yùn)算放大器，并將其投放市場。這個(gè)放大器由飛兆半導(dǎo)體（Fairchild Semiconducors）公司制造并且命名為μA702系列。它具有罕見的12V和-6V的電壓，但是當(dāng)輸出電壓不足時(shí)很容易產(chǎn)生問題。盡管存在有這些缺點(diǎn)，它在當(dāng)時(shí)仍是最好的放大器設(shè)備。這個(gè)放大器設(shè)備中包含有9個(gè)晶體管，當(dāng)時(shí)的售價(jià)是300美元！況且它只能銷售給軍事和航空工業(yè)部門。1965年Bob Widlar引進(jìn)了另一種運(yùn)算放大器μA709.這個(gè)放大器還是由Fairchild Semiconducor公司制造。它具有更高的增益、更大的帶寬、更低的輸入電流和用戶很容易使用的±15V的直流電壓。μA709的巨大成功與產(chǎn)品的需求是分不開的，產(chǎn)品的需求引起了價(jià)格的大幅度降低。這個(gè)特殊的運(yùn)算放大器在引進(jìn)時(shí)以70美元銷售的，后來第一次降到10美元，不久后又降到5美元。到1969年為止，運(yùn)算放大器的售價(jià)大約為2美元。
當(dāng)今的市場，可以將運(yùn)算放大器配置在一塊芯片上形成多種電路，如雙運(yùn)算放大器（一個(gè)完整的電路里包含兩個(gè)運(yùn)算放大器）及四運(yùn)算放大器（一個(gè)完整的電路里包含四個(gè)運(yùn)算放大器）。這些運(yùn)算放大器是由晶體管、MOS場效應(yīng)管、結(jié)型場效應(yīng)晶體管、CMOS或者晶體管設(shè)備的組合而成的。
因?yàn)檫\(yùn)算放大器澀及具體的功能，所以早前應(yīng)用于電子工業(yè)上。工業(yè)電子電路的設(shè)計(jì)者們專門使用完整的電路運(yùn)算放大器。運(yùn)算放大器的應(yīng)用發(fā)展延續(xù)至今，19世紀(jì)70年代運(yùn)算放大器的應(yīng)用便已超出了制造廠商和設(shè)計(jì)者的想像。運(yùn)算放大器在電子工業(yè)上是一個(gè)很重要的模擬集成電路，我們使用的變頻器電路中用來檢測變頻器工作溫度、變頻器工作電流檢測、三相輸出電壓的檢測、缺項(xiàng)檢測、零至10V的電壓及4至20mA電流控制變頻器運(yùn)行等電路都用到了運(yùn)算放大器，所以我們應(yīng)該掌握集成運(yùn)算放大的控制原理及應(yīng)用，對于設(shè)計(jì)或維修變頻器都會有很大的用處。
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