На плате, что передо мной, на микросхеме трудно прочитать надпись, но, похоже, это 140УД708, операционный усилитель. Что такое операционный усилитель?
Когда цифровая техника только начинала свое развитие, для сложных математических расчетов использовали аналоговые компьютеры. Такие операции, например, как дифференцирование и интегрирование, с успехом выполнялись этими компьютерами, электронной основой которых были специальные усилители с большим коэффициентом усиления, большим входным и малым выходным сопротивлением, способные усиливать и постоянный, и переменный ток. Эти усилители, предназначенные к выполнению операций, назывались операционными. С появлением транзисторов эти усилители стали делать на транзисторах, позже их стали конструктивно оформлять в виде микросхем. Все более и более совершенствовались и транзисторы, и схемотехника, и технологии изготовления микросхем, что приводило к росту количества микросхем операционных усилителей и снижению их стоимости. В какой-то момент стало понятно, что усилитель, операционный он или нет, это усилитель. Операционные усилители стали все шире применять там, где требуется усиление сигналов или их преобразование. Постепенно микросхемы операционных усилителей стали вытеснять транзисторы (хотя сами буквально «напичканы» транзисторами) из их привычных областей применения. Сегодня, пожалуй, операционный усилитель в этом смысле можно рассматривать также, как раньше рассматривали транзистор – базовая ячейка активного элемента схемы. Сегодня много типов микросхем, в корпусе которых два или четыре операционных усилителя, каждый из которых имеет очень большой коэффициент усиления по напряжению, и там, где раньше для усиления сигнала требовалось собрать схему на десятке транзисторов, сегодня достаточно применить один операционный усилитель (а их в микросхеме четыре!).
Конечно, и операционный усилитель не панацея. В перечне выпускаемых микросхем есть и разного рода функциональные узлы, и те же усилители, как высоких частот, так и низкочастотные. Их существование обусловлено особенностями задач, ими решаемых, конкретным назначением. Все больше появляется микросхем, выполняющих комплекс задач, и, по существу, являющихся полным электронным устройством – посмотрите на электронные часы! Но и в таких микросхемах вы найдете те же резисторы, конденсаторы, индуктивности и транзисторы.