[SŁAWNE UKŁADY] Wzmacniacz operacyjny µA741 Fairchild Semiconductor

Układ ten stał się standardowym modelem analogowego wzmacniacza scalonego. Nadal znajduje się w produkcji i jest spotykany wszędzie, gdzie występuje elektronika.

Wzmacniacze operacyjne są podstawowymi układami systemów analogowych. Można je połączyć z dowolnym praktycznie elementem i uzyskać użyteczną kombinację. Projektanci wykorzystują je do tworzenia przedwzmacniaczy audio i wideo, komparatorów napięcia, prostowników precyzyjnych i wielu innych podsystemów spotykanych w urządzeniach elektronicznych codziennego użytku.

W roku 1963 26-letni inżynier Robert Widlard z firmy Fairchild Semiconductor zaprojektował pierwszy monolityczny, scalony wzmacniacz operacyjny o nazwie µA702. Był sprzedawany w cenie 300 USD za sztukę. Widlar udoskonalił projekt i stworzył µA709, obniżając koszt do 70 USD – dzięki temu układ okazał się wielkim sukcesem komercyjnym. Wówczas Widlar zażądał podwyżki. Jednak nie otrzymał jej, po czym odszedł z pracy. Firma National Semiconductor (obecnie część Texas Instruments) z radością przyjęła go jako znanego już projektanta analogowych układów scalonych. W roku 1967 roku Widlar stworzył jeszcze lepszy wzmacniacz operacyjny dla National Semiconductor o nazwie LM101, którego odmiana jest nadal produkowana.

Fot. 1. Wewnętrzna notatka Fairchild pokazuje, że firma szybko zdała sobie sprawę z popularności swojego produktu

Gdy kierownicy Fairchild martwili się nową konkurencją ze strony samego Widlara, nowy pracownik działu R&S Fairchild David Fullagar badał układ LM101. Zdał sobie sprawę, że choć układ ten był wspaniały, miał kilka wad. Największą był stopień wejściowy, który w niektórych egzemplarzach był zbyt wrażliwy na szumy z powodu różnej jakości półprzewodników. „Stopień wejściowy wyglądał kiepsko.” – skomentował.

Fullagar opracował własny projekt. Rozwiązanie problemu ze stopniem wejściowym okazało się bardzo proste – „Wpadłem na to podczas jazdy samochodem.” – i polegało na dodaniu kilku dodatkowych tranzystorów. Ten dodatkowy obwód ustabilizował wzmocnienie i zapewnił jednorodne zachowanie wszystkich egzemplarzy.

Fullagar przedstawił swój projekt kierownikowi działu R&D w Fairchild – imieniem Gordon Moore, który przesłał je do działu sprzedaży. Nowy układ o nazwie µA741 stał się standardem dla wzmacniaczy operacyjnych. Ten układ scalony – oraz jego odmiany opracowane przez konkurentów Fairchild – sprzedały się w stekach milionów egzemplarzy. Obecnie za 300 dolarów – cenę pierwszego modelu 702 – można kupić około 2000 współczesnych układów 741.