Video: PierAisa #344: Amplificatori con 1 OPAMP 2025
Il moderno amplificatore operazionale risale agli albori della storia dell'elettronica. In particolare, l'op-amp fu creato negli anni '30, quando Bell Telephone stava appena iniziando a far funzionare i cavi telefonici in tutto il paese.
Nei primi giorni del telefono, gli ingegneri avevano un problema difficile con le linee telefoniche che correvano a più di mille metri. Le lunghe linee telefoniche necessitavano di amplificatori per dare un impulso ai loro segnali, ma gli amplificatori disponibili al momento erano molto irrequieti - troppo sensibili alle condizioni meteorologiche (temperatura e umidità) e incapaci di lavorare in modo coerente sulla gamma di tensioni utilizzate nelle prime linee telefoniche.
Un ingegnere Bell di nome Harry Black stava lavorando sul problema dell'amplificatore nel 1934 quando un'idea lo colpì mentre era in viaggio sul traghetto dal lavoro. Questa idea era un colpo di genio che sembra ovvio decenni dopo.
Invece di provare a progettare un amplificatore che avrebbe l'esatto guadagno di ampiezza necessario per il lavoro, l'idea di Black era quella di usare un amplificatore che aveva molto più guadagno necessario - migliaia di volte più guadagno, in effetti - e quindi alimentare parte dell'uscita torna in ingresso attraverso un resistore. Questo circuito di feedback ridurrebbe il guadagno complessivo dell'amplificatore in base alla quantità di resistenza nel circuito.
Il circuito non ha ottenuto il nome amplificatore operazionale fino a quando l'era del computer è iniziata circa dieci anni dopo, ei ricercatori informatici hanno capito come utilizzare le caratteristiche uniche dell'amplificatore per eseguire operazioni matematiche di base come addizione, sottrazione, moltiplicazione e divisione sulle tensioni di ingresso.
Alla fine, i computer digitali hanno sostituito i computer analogici costruiti da amplificatori operazionali. Gli amplificatori operazionali svolgono ancora oggi un ruolo importante nei computer, tuttavia, principalmente per fornire un'interfaccia con dispositivi di misurazione di ingresso del mondo reale come sensori di tensione e rilevatori di umidità.
I circuiti op-amp originali sono stati costruiti con tubi a vuoto. Erano grandi, richiedevano diverse centinaia di volt per funzionare e generavano un notevole calore. Quando i transistor hanno sostituito le valvole a vuoto negli anni '50, gli amplificatori operazionali sono diventati più piccoli e, quando i circuiti integrati sono stati inventati negli anni '60, gli amplificatori operazionali sono stati tra i primi a essere progettati.
