布莱克发明了运算放大器（以下简称“运放”）之后，经过不断的改进，放大器的性能不断提高，但是一个问题一直困扰着人们。在开环增益增加到一定程度后，有些运算放大器会工作不正常，甚至发生振荡而无法使用。布莱克自己无法解决这个问题，他转而向同事哈利·奈奎斯特（Harry Nyquist）请教。

奈奎斯特经过研究，发现是放大器固有的附加相移使反馈发生了变化。因为放大器本身的电容作用，使输出信号和输入信号产生了一定的相位差，而这个相位差随着频率的增大会逐渐增大，以至于达到180度，即输出信号与输入信号反相。此时放大器在这个频率点上由负反馈变成了正反馈，如果此时放大器具有大于1的增益，就会发生振荡。

当然这是后来简化的说法，当时的奈奎斯特判据依据复数运算，使用起来极为复杂不便。后来在1940年，H.w.伯德（Bode）引入了半对数坐标系，把复数运算变为代数运算，大大简化了频率特性的绘制。1942年，H.哈里斯（Harris）在拉普拉斯变换的基础上，引入了传递函数的概念，从此运算放大器的稳定性分析和补偿方法开始成熟。

布莱克利用奈奎斯特的方法，在运放中采用了电容补偿，于1934年发表了论文和专利。1941年，贝尔实验室的Karl D. Swartzel Jr.设计了第一款商用的真空管运放——加法器。

早期的运放采用真空管作为放大元件，需要高电压驱动，体积也很大。因此当时的运放又被称作Brick（砖）。这个名字现在仍然在欧美的电子工程师中使用。随着晶体管的发明，人们希望用晶体管来制作运放，这样能显著减少体积。但是半导体行业的飞速发展，瞬间就跳过了这一阶段。随着1958年集成电路的发明，以及1959年硅平面工艺的出现，运算放大器率先以集成电路的形式成为世界上第一种通用集成电路。1963年，仙童半导体的Bob Widlar设计了世界是第一款集成运放——μA-702，1965年纪经过改进后，改进版命名为μA-709。

这款运放的开环增益只有大约1000倍，输入阻抗只有20KΩ，集成了9个晶体管。这样一个今天看起来近乎简陋的芯片，当时的售价高达300美元。而1963年的美国人均收入才2500美元。也就是说，一个普通美国人一年的工资也就够买8颗运放。

1968年5月，仙童半导体推出了有史以来最成功的运算放大器，也是生命周期最长寿芯片——μA-741。这个型号直到50年后的今天仍然在生产使用。

不过模拟芯片普遍长寿，在现在CPU每2年就彻底淘汰一代的时代，我们常用的很多运放型号还都是上个世纪70年代的型号。不过这也从侧面说明了，模拟电子的时代马上就要结束了。如果说运算放大器的发明带来了模拟技术的黄金时代的话，几乎在同一时间，布尔代数的出现，则敲响了数字时代的大门。而后者经过40年的发展，在上个世纪八十年代初，推动了大规模集成电路的出现，并逐步替代了模拟电路。

CA3130: 1970年由美国无线电公司制造 
LM324: 1974年由美国国家半导体公司制造 
LF355: 1975年由美国国家半导体制造 
TL084: 1976年由德州仪器公司制造

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