Komponen elektronik: Bagaimana Op Amp Datang ke Be - dummies

Penguat operasional modern menunjukkan jalan kembali ke hari-hari awal sejarah elektronik. Secara khusus, op amp pertama kali diciptakan pada tahun 1930an, ketika Bell Telephone baru mulai menjalankan kabel telepon di seluruh negeri.

Pada hari-hari awal telepon, para insinyur memiliki masalah yang sulit dengan saluran telepon yang berlari lebih dari beberapa ribu kaki. Saluran telepon panjang membutuhkan amplifier untuk memberi sinyal dorongan, tapi amplifier yang ada pada saat itu sangat gelisah - terlalu sensitif terhadap cuaca (suhu dan kelembaban) dan tidak dapat bekerja secara konsisten pada kisaran voltase yang digunakan pada saluran telepon awal.

Seorang insinyur Bell bernama Harry Black sedang mengerjakan masalah penguat pada tahun 1934 ketika sebuah gagasan mengejutkannya saat dia mengendarai feri dari tempat kerja. Gagasan ini adalah goresan jenius yang nampak jelas beberapa dekade kemudian.

Alih-alih mencoba merancang amplifier yang memiliki kelebihan amplitudo yang dibutuhkan untuk pekerjaan itu, gagasan Black adalah menggunakan amplifier yang memiliki keuntungan lebih besar yang dibutuhkan - keuntungan ribuan kali lebih banyak, sebenarnya - dan kemudian memberi makan beberapa output kembali ke input melalui sebuah resistor. Sirkuit umpan balik ini akan mengurangi keseluruhan penguat berdasarkan jumlah tahanan di sirkuit.

Sirkuit tidak mendapatkan penguat operasional sampai era komputer dimulai sekitar satu dekade kemudian, dan periset komputer mengetahui bagaimana menggunakan karakteristik unik penguat untuk melakukan operasi matematika dasar seperti penambahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian pada tegangan masukan.

Akhirnya, komputer digital mengganti komputer analog yang dibuat dari op amp. Op amp masih memainkan peran penting di komputer saat ini, namun, terutama untuk menyediakan antarmuka dengan alat pengukur input dunia nyata seperti sensor voltase dan detektor kelembaban.

Sirkuit op-amp asli dibuat dengan tabung vakum. Mereka berukuran besar, membutuhkan beberapa ratus volt untuk beroperasi, dan menghasilkan panas yang besar. Ketika transistor mengganti tabung vakum di tahun 1950an, op amp menjadi lebih kecil, dan ketika sirkuit terpadu ditemukan pada tahun 1960an, op amp adalah salah satu chip pertama yang dirancang.