运算放大器五则小故事

   日期:2011-09-21     来源:中国测控网    评论:0    
核心提示:TI早在1958年开发了最初的IC。最初IC化的运放μA702是于1964年从Fairchild公司登场的。于是,真正IC化运放的元祖是μA709,于1965年初次登场。这些都是一位叫Widlar技术者设计的。他也是因为这成为了超名人。 实际上,早在此之前运放就已经存在了,刚好是2个火柴盒大小和有宝石一样的价格。被称为模块型运放,被用于高额的测量器和物理化学设备或者是模拟电脑上。那个时候登场的IC化运放拥有各种各样的意思,相当有冲击性。

故事1 运放是由Fairchild公司发明出来的

TI早在1958年开发了最初的IC。最初IC化的运放μA702是于1964年从Fairchild公司登场的。于是,真正IC化运放的元祖是μA709,于1965年初次登场。这些都是一位叫Widlar技术者设计的。他也是因为这成为了超名人。

实际上,早在此之前运放就已经存在了,刚好是2个火柴盒大小和有宝石一样的价格。被称为模块型运放,被用于高额的测量器和物理化学设备或者是模拟电脑上。那个时候登场的IC化运放拥有各种各样的意思,相当有冲击性。

NS公司和Fairchild公司对战

μA709完全盛行的1967年,NS(National Semiconductor)公司物色到了身在Fairchild公司的Widlar先生。于是,准备μA系列运放的第二主打品,把运放用于通用产品获得了成功。并且,Widlar先生驱逐自己创作的709而于1968年发表了LM101(301)A。这款IC克服了709的几乎全部缺点而设计出来的,在使用上能够对应相当高速的电路。但是,Fairchild公司也于1969年发表了令人震惊的运放。那是被称作741正式名称为μA741一款运放。设计者是该公司的Dave Fullagar先生。

301A和741的对战结果是庶民们使用的份额归属于741了。但是301A有741所没有的使用方法,所以懂行的人比较喜欢使用301A。

Widlar先生在301A之后又创作出了高性能运放LM307,308,318和标准IC的元祖309等许多IC。Widlar先生不愧是运放之神。

故事2 高精度运放的摸索

即使进入1970年通用运放也一直以301A和741为两大巨头的时代持续着。但是,这个时期里也有两款续后的IC登场了,那是NS公司的LM308A和Fairchild公司的μA725。

爱用LM308A的人即使是现在也很多,最初登场的还是1970年。这款LM308A以集电极电流为10A,把值为3000以上的超三极管用于差分输入段,使用双极构造的同时实现了输入阻抗为40M?。

并且,于1970年μA725登场了。它可是现在被称作高精度运放标准的OP07的元祖IC。它是最初证实了当差分输入段三极管的两个VBE相等时漂移几乎为零的最初的IC。
μA725和LM308A都给予测量设备的高精度化非常大的影响。

BiFET运放的登场

作为一个新时代,要数在输入段使用了JFET的NS的BiFET运放LF356的投入了。这款IC的出现意味着到现在为止作为高级品FET输入的运放也能被庶民们使用了。FET输入的运放特点是输入阻抗很高,被很多的人所使用了。在此之前只有混合使用才能实现,非常昂贵。并且,LF356的BiFET运放电路构成在原理上把电压转换速率提高了10倍,并得到了证实。从现在看来,这个时期可以说是从741世界里脱出的运放的第2代产品的开始。

这个时期也就是1975年,出现了改善μA725的使用不便之处而创作出的OP05、在初段采用了MOSFET的CA3140等先进的汇入了许多点子的IC。感觉到运放的世界又恢复了气息。

回顾这个时代,创造出运放的是Fairchild公司,开花结果而创作出第2代产品的是NS公司。

故事3 支配音响的4558

进入第2代后,还是NS制霸天下吗,并不是如此。1980年左右开始就进入了混战的状态。首先,进入混战的是2电路的低噪声运放RC4558,此时也刚好是磁带机普及的时候。运放非常便利,也想用于音频,但是作为通用产品在频率特性上稍微有些不足,噪声也需要降低。当然,性能上合适的运放虽然已有,但是并不是一个合适于家电的价格。

在这种状态下,各公司对音响产品宣传各种各样运放之中,特别突出的要数4558了。这款IC把使用了NPN三极管的差分输入放大器为主流的运放换成了PNP三极管输入,因而解决了前述的问题,获得了音频行业的市民权利。这也是多亏了Raytheon公司的Hary Gill先生了。

凌驾于741和324的性能之上的RC4558,日本国产品为NJM4558的大量流出,不知不觉4558就作为通用运放取得了一定的地位,直到现在。

故事4 高级品消失了

还有一种通用运放就是BiFET运放,它有也是以音频行业为对象的TL08x,TL07x获得了很大的战果并筑起了桥头堡。从此,TI公司开始了在运放行业的活跃。

要说在LF356出现为止的BiFET运放,是从勉强作为高级运放一员的TI的TL08x,TL07x系列的销售开始的。准备有4电路和2电路的战略正好是对了行情。当然,受到用户欢迎的原因也许是IC电路技术和TI的以TTL积累的塑料封装技术的胜利。

混合成为主流的高速运放

高速也就是宽带运放和通用运放相比,在使用数量上一下子就减少了,主要因为用途是受光的脉冲放大器和视频放大器等。因此,没有像通用放大器那样的激烈的价格竞争,主要是凌驾于LM318性能之上的IC很难出现也是事实。但是,进入了1970年代,在盛行的光电子领域也包括测试技术,高速运放是不可欠缺的。LM318也就必不可少了。

结果,只依赖于混合技术,其中成功的要数NS公司的LH0032昂贵的IC。因为是混合的,所以在性能好之外就没有好的地方了,没有可以替换它的了。

要说混合IC,即使是在那个时候,可以说是窗缝IC俱乐部的出色一员了。只有这LH0032例外,获得了辈出多数第二货源的荣誉。恐怕是买的最多的IC了。

在集成也就是用IC制作高速运放方面,最努力的要数军火企业的Harris Semiconductor公司了。在IC的上面制作和混合相同的领域的一该本公司有名的电介质分离制造工艺。0032和早期使用电介质分离的运放HA2525相比,就像小学生和大人一样差得很远。进入1980年代,基本上和公布HA2525差不多了,0032也该准备隐居退出。于是,NS公司就必须推出0032的后续产品了。这就是使用了接合制造工艺的NS公司有代表性的高速运放LM6361,于80年代中期登场了。对于最近的运放,都希望有50MHz以上频带和300V/?s的电压转换速率。但是,对于高速运放更加进步的事情之后就发生了,那就是电流反馈型运放。

故事5 CMOS运放出现了

运放的进步不单是提高价格对性能比。志求低功耗的CMOS运放ICL754x系列和测量用的高精度CMOS斩波放大器的出现意味着运放新时代的到来。这些刚好是80年代初期从Intersil公司登场的。CMOS在当时完全被认为是数字IC,是因为CMOS放大器的出现证实了在数字电路里植入运放。也就是说,这些技术不是简单的让运放实现了低功耗化,而是为A-D/D-A转换器和通讯用IC等的模拟/数字混在单片IC的发展做出了贡献。但是,创造出这个CMOS新时代的Intersil公司由于M&A而大部分技术者们都转职到Maxim公司去了。现在Maxim公司发布了许多CMOS线性IC,或许大家都知道MAX232这款标准接口似的IC备受欢迎的原因并不是归功于模拟技术。

 
  
  
  
  
 
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