navbar.frm 20180310
ATTENTIE. . VAKANTIE ONDERHOUD . . Bijeenkomst op 20 september 2018 . . Elke zondag 145.475 MHz . . 10:30 RTTY bulletin . . 11:00 uur Woerdense Ronde .
W

Over Opamps

Samenvatting

De opamp, zoals dit speciaal type versterker wordt genoemd, is niet meer weg te denken uit de moderne electronica.

Menigeen denkt dan meteen aan een 741. Dit was echter niet de eerste opamp. Reeds in het buizentijdperk werd de opamp als bouwsteen van menig professioneel instrument toegepast. In grote getale waren ze te vinden in de analoge computers van de naoorlogse dagen.

De naam 'Philbrick' was onlosmakelijk verbonden met een serie bouwstenen in de toenmalige electronica. In 1946 startte George A. Philbrick een bedrijf, George A. Philbrick Researches genaamd. De firma legde zich toe op de verkoop van analoge computers en borduurde daarbij voort op het ontwerp van een versterkerschakeling ontworpen door Loebe Julie van de Columbia University.




Zo'n Philbrick opamp was een bruin ovaal bakeliet potje, op een octal buisvoet, waaruit twee dubbel trioden naar boven uitstaken. De buizen waren van het type 6SL7/ECC83. De schakeling bestond uit een differentaal versteker met daarachter een tweetraps triodeversterker. Het versterking-bandbreedte product was meer dan 100 kHz en het 3-db punt lag op 1000 Hz. Dit bouwblok veroorzaakte een revolutie in de ontwikkeling van het electronische besturen van machines.
De verdienste van de Philbrick was dat, met name het type K2W een betrouwbare goedkope bouwsteen bleek te zijn, temeer daar Phibrick ook de voedingsapparatuur toeleverde. Het principe was niet uniek, ook Swartzel Jr. van Bell labs bouwde al in 1941 op basis van drie buizen een schakeling met twee ingangen.



Energiearme schakelingen op basis van transistoren konden de drifteigenschappen van de buizenversterkers niet benaderen. Daar kwam een eind aan toen begin '60 Fairchild Semiconductors de uA702 op de markt bracht. Door de transistoren van de differentiaal ingangsversterken op de zelfde silicon chip te konstrueren werd het mogelijk om gelijke eigenschappen voor beide transistoren realiseren, waardoor uiteindelijk betere drift en ruisspecifikaties behaald konden worden.
De 702 had negen transistoren, gebruikte rare voedingspanningen en had de neiging snel door te branden, maar, de transistor was ook in de wereld van de 'automatic control' binnengedrongen.
In 1968 kreeg Dave Fullager - werkzaam bij National Semiconductors - het nummer 741 toegewezen voor het ontwerp van een nieuwe opamp-chip. Het ontwerp is later door vele fabrikanten overgenomen en verbeterd, maar de 741 hield stand. De 741 werd daarna vele jaren het werkpaard van de electronika.

Opamps kunnen gebruikt worden als versterker, integrator, differentiator en combinaties daarvan. Ze waren daardoor het belangrijkste element van een analoge computer. Deze rekenmachines zijn van nature geoptimaliseerd voor het oplossen van tijdsvarierende processen en geven door hun eenvoud een goed inzicht in het functioneren van die processen. Die taak is heden ten dage overgenomen door de veel complexere digitale computers, waarmee het inzicht in de processen is afgenomen.
Opamps worden nu in grote getale toegepast in versterker en filter schakelingen. De specifikaties zijn opgerekt enerzijds tot componenten met
extreem lage ruis en drift en anderzijds tot bandbreedte producten van honderden MHz.

Pieter J. T. Bruinsma, PA0PHB

 Meer informatie

'>
(Pieter, Bruinsma, PA0PHB)
2009/04/24