- Katılım
- 24 Şubat 2018
- Mesajlar
- 24,497
OPAMP'lerin ortaya çıkış nedeni ve ilk keşfedeni ile ilgili Op Amps for Everyone 4th Edition kitabının giriş bölümüde yer alan bilgi:
1934 yıllarında Harry Black, New York City'deki evinden çalıştığı yer New Jersey'deki Bell Labs'e tren ve vapurla gidip geliyordu. Vapur yolculuğu Harry'yı sakinleştiriyordu ve kavramsal düşünme fırsatı sağlıyordu. Harry'nin çözmesi gereken zorlu bir problem vardı. Telefon hatları uzun mesafeleri katettiğinde, yükselteçlerin kullanılması gerekiyordu ve mevcut verimsiz yükselteçler telefon servisini kısıtlıyordu. Yükselteçlerin imalat sonrası kazançlarındaki toleranslar kötü idi, ama bu, kazançlarının imalattan sonra ince ayardan geçirilmesi ile çözülmüştü. Ama bir yükselteç fabrikada her ne kadar doğru bir şekilde ayarlandı ise de, sahadaki kullanım şartlarında kazanç o kadar çok değişime uğruyordu ki, görüşme ses seviyeleri ya çok düşük kalıyordu, yada ses kalitesini bozacak kadar çok yüksek oluyordu.
O zamana kadar kararlı bir yükselteç yapmak için birçok girişimde bulunulmuştu, ama sahadaki sıcaklık değişimleri ve telefon hatlarındaki besleme voltajı dalgalanmaları kontrol edilemez kazanç değişimlerine sebep oluyordu. Harry, pasif komponentlerin, aktif komponentlere göre çok daha kararlı olduğunu biliyordu. Dolayısıyla, bir yükseltecin kazancı, sadece pasif komponentlere bağlı olarak ayarlanabilse, problem çözülmüş olacaktı. Her zamanki vapur yolculuklarından birinde, Harry'nin üretken beyni yükselteç problemi için özgün bir çözüm ortaya koydu ve yolculuğu sırasında da bu çözümü belgelendirdi.
Çözüm, önce gerekenden çok daha yüksek kazanca ve bant genişliğine sahip bir yükselteç yapmak, sonra da çıkış sinyalinin bir kısmını girişe geri beslemek idi. Bu geri besleme de öyle bir şekilde yapılmalı ki, kazanç, devredeki aktif komponentler yerine, tamamen seçilen pasif komponentlerin değerine bağlı olsun. Buna "negatif geri besleme" denir ve tüm modern op amp devrelerinin temelinde yatan prensiptir. Harry, vapur yolculuğu sırasında, bilinçli olarak ilk geri besleme devresinin kullanımını belgeleyen kişi idi. Eminim bundan önce devre tasarımcıları kazara veya istemeden geri besleme devreleri oluşturmuşlardı, ama tasarımcılar ortaya çıkan etkiyi görmezden gelmişlerdi!
Bell Labs'de çalışan yönetici ve diğer tasarımcıların isyan ve feryatlarını duyar gibiyim. Şunun gibi bişey dediklerini tahmin ediyorum, "30 KHz kazanç-bant genişliği elde etmek zaten yeterince zor, ve bu dangalak bizden 3 MHz kazanç-bant genişliğine sahip bir yükselteç tasarlamamızı istiyor. Üstelik neticede istenen bir ses yükselteci". Ama sonunda böyle bir yükselteci tasarladılar, problem de çözüldü, ve negatif geri beslemenin faydalarının farkına varıldı. Op amp artık doğmuştu. Ama ayrı bir komponent olarak kabul edilmesi ve op amp ismini alması için daha yıllar geçmesi gerekecekti.
1934 yıllarında Harry Black, New York City'deki evinden çalıştığı yer New Jersey'deki Bell Labs'e tren ve vapurla gidip geliyordu. Vapur yolculuğu Harry'yı sakinleştiriyordu ve kavramsal düşünme fırsatı sağlıyordu. Harry'nin çözmesi gereken zorlu bir problem vardı. Telefon hatları uzun mesafeleri katettiğinde, yükselteçlerin kullanılması gerekiyordu ve mevcut verimsiz yükselteçler telefon servisini kısıtlıyordu. Yükselteçlerin imalat sonrası kazançlarındaki toleranslar kötü idi, ama bu, kazançlarının imalattan sonra ince ayardan geçirilmesi ile çözülmüştü. Ama bir yükselteç fabrikada her ne kadar doğru bir şekilde ayarlandı ise de, sahadaki kullanım şartlarında kazanç o kadar çok değişime uğruyordu ki, görüşme ses seviyeleri ya çok düşük kalıyordu, yada ses kalitesini bozacak kadar çok yüksek oluyordu.
O zamana kadar kararlı bir yükselteç yapmak için birçok girişimde bulunulmuştu, ama sahadaki sıcaklık değişimleri ve telefon hatlarındaki besleme voltajı dalgalanmaları kontrol edilemez kazanç değişimlerine sebep oluyordu. Harry, pasif komponentlerin, aktif komponentlere göre çok daha kararlı olduğunu biliyordu. Dolayısıyla, bir yükseltecin kazancı, sadece pasif komponentlere bağlı olarak ayarlanabilse, problem çözülmüş olacaktı. Her zamanki vapur yolculuklarından birinde, Harry'nin üretken beyni yükselteç problemi için özgün bir çözüm ortaya koydu ve yolculuğu sırasında da bu çözümü belgelendirdi.
Çözüm, önce gerekenden çok daha yüksek kazanca ve bant genişliğine sahip bir yükselteç yapmak, sonra da çıkış sinyalinin bir kısmını girişe geri beslemek idi. Bu geri besleme de öyle bir şekilde yapılmalı ki, kazanç, devredeki aktif komponentler yerine, tamamen seçilen pasif komponentlerin değerine bağlı olsun. Buna "negatif geri besleme" denir ve tüm modern op amp devrelerinin temelinde yatan prensiptir. Harry, vapur yolculuğu sırasında, bilinçli olarak ilk geri besleme devresinin kullanımını belgeleyen kişi idi. Eminim bundan önce devre tasarımcıları kazara veya istemeden geri besleme devreleri oluşturmuşlardı, ama tasarımcılar ortaya çıkan etkiyi görmezden gelmişlerdi!
Bell Labs'de çalışan yönetici ve diğer tasarımcıların isyan ve feryatlarını duyar gibiyim. Şunun gibi bişey dediklerini tahmin ediyorum, "30 KHz kazanç-bant genişliği elde etmek zaten yeterince zor, ve bu dangalak bizden 3 MHz kazanç-bant genişliğine sahip bir yükselteç tasarlamamızı istiyor. Üstelik neticede istenen bir ses yükselteci". Ama sonunda böyle bir yükselteci tasarladılar, problem de çözüldü, ve negatif geri beslemenin faydalarının farkına varıldı. Op amp artık doğmuştu. Ama ayrı bir komponent olarak kabul edilmesi ve op amp ismini alması için daha yıllar geçmesi gerekecekti.
Son düzenleme:
