14

Июл

2026

Операционные усилители являются одним из фундаментальных элементов аналоговой электроники. Их применение охватывает широкий спектр устройств — от выпрямителей и компараторов напряжения до аудио- и видеоусилителей.

Принцип работы и структура

Устройство представляет собой многокаскадный усилитель постоянного тока с дифференциальным входом и однополярным выходом. Основная функция — усиление разности напряжений, подаваемых на два входных контакта.

Первые шаги в развитии

Первая монолитная интегральная схема операционного усилителя — μA702 — была создана в 1963 году инженером Fairchild Semiconductor Робертом Видларом. Этот этап стал отправной точкой для массового развития микроэлектроники.

До интегральных схем: ламповые решения

Однако идея операционного усилителя появилась гораздо раньше — ещё в 1938 году. Её заложил американский инженер Джордж Филбрик, основатель компании George A. Philbrick Researches. Тогда устройство было громоздким, выполненным на электронных лампах, но принципы его работы были уже сформулированы.

Путь к стандарту: μA741

Спустя несколько лет Дэвид Фуллагар из того же предприятия разработал усовершенствованную версию — микросхему μA741. Она получила внутреннюю частотную коррекцию, защиту от короткого замыкания на входе и выходе, а также возможность балансировки нуля с помощью одного резистора.

Мировой прорыв

Микросхема μA741 стала эталоном для отрасли. Было выпущено миллиарды экземпляров как самой Fairchild Semiconductor, так и её лицензиатами по всему миру.

Советский ответ: операционник 140УД7

В СССР также не остался в стороне. Зеленоградский НИИМЭ разработал функциональный аналог μA741 — операционник 140УД7. С 1970 года началось массовое производство на нескольких советских заводах, включая «Квант» в Нижнем Новгороде и «Альфу» в Риге.

Технические характеристики

• Монолитная интегральная схема с 35 элементами (включая 20 транзисторов)
• Коэффициент усиления — 100 тысяч
• Корпус — круглый металлический диаметром 8,5 мм с 8 контактами
• Некоторые заводы выпускали устройства в пластиковых DIP-корпусах для потребительского рынка
• Позже освоен выпуск в корпусах SOIC-8 для поверхностного монтажа

Жизнь после полувека

Благодаря высокой надёжности и универсальности, операционник 140УД7 остаётся востребованным даже спустя более 50 лет. Его производят сегодня на заводах по всему миру, включая один из лидеров российской микроэлектроники — предприятие «Ангстрем» в Зеленограде.

По материалам: Dzen.ru