Кіріспе
Американдық инженер-электрик Харольд Стивен Блэк (14 сәуір 1898 – 11 желтоқсан 1983) – американдық инженер-электрик, ол 1927 жылы теріс кері байланыс күшейткішін ойлап тауып, қолданбалы электроника саласында революция жасады. Кейбір мамандар оның өнертабысын электронды техника саласындағы ХХ ғасырдағы ең маңызды жаңалық деп санайды, себебі оның қолданылу аясы өте кең. Мұның себебі, барлық электрондық құрылғылар (вакуумдық түтіктер, биполярлы транзисторлар және MOS транзисторлары) бастапқыда сызықтық емес, бірақ теріс кері байланыс қолданылуы арқылы оларды айтарлықтай сызықтық етуге болады. Теріс кері байланыс, жоғары сызықтыққа (яғни, аз бұрмалау/интермодуляцияға) қол жеткізу үшін күшейтуді құрбан ету принципі бойынша жұмыс істейді. Күшейтуді құрбан ету арқасында күшейткіштің өткізу қабілеті де артады. Дегенмен, теріс кері байланыс күшейткіші тұрақсыз болуы мүмкін, соның салдарынан өзіндік тербеліске түсуі мүмкін. Тұрақсыздық мәселесі шешілгеннен кейін, теріс кері байланыс күшейткіші электроника саласында өте тиімді қолданылады. Блэк 1934 жылы "Тұрақтандырылған кері байланыс күшейткіштері" атты танымал мақаласын жариялады.
Harold Stephen Black (April 14, 1898 – December 11, 1983) was an American electrical engineer, who revolutionized the field of applied electronics by inventing the negative feedback amplifier in 1927. To some, his invention is considered the most important breakthrough of the twentieth century in the field of electronics, since it has a wide area of application. This is because all electronic devices (vacuum tubes, bipolar transistors and MOS transistors) are inherently nonlinear, but they can be made substantially linear with the application of negative feedback. Negative feedback works by sacrificing gain for higher linearity (or in other words, smaller distortion/intermodulation). By sacrificing gain, it also has an additional effect of increasing the bandwidth of the amplifier. However, a negative feedback amplifier can be unstable such that it may oscillate. Once the stability problem is solved, the negative feedback amplifier is extremely useful in the field of electronics. Black published a famous paper, Stabilized feedback amplifiers, in 1934.
Өмірбаян
1898 жылы Массачусетс штатының Леоминстер қаласында дүниеге келген. Ол бірінші дәрежесін Вустер политехникалық институтында (WPI) алған. Кейіннен 1921 жылы WPI-ден электр инженериясы мамандығы бойынша B. S. S. дипломын алып, AT&T-нің өндірістік бөлімі болған Western Electric компаниясына қосылды. 1925 жылы Bell Labs-ке қосылып, 1963 жылға дейін зейнеткерлікке шыққанша техникалық қызметкер болып жұмыс істеді. Блэк "Кеме тоқтағанша" деген уақытша тақырыппен автобиографиясын жаза бастады. Жылдар бойы еңбек еткен соң, Блэк теріс кері байланыс күшейткішін ойлап тапты. Бұл күшейткіш теріс кері байланыс арқылы жоғары күшейтуге ие, сызықтық емес күшейткіштің күшейтуін азайтады және оны төмен күшейтуге ие, сызықтық күшейткіш ретінде аз шу мен бұрмалаумен жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Теріс кері байланыс күшейткіші Bell жүйесіне желілердің тығыздығын азайтуға және тасымалдаушы телефония арқылы алыс қашықтықтағы желісін кеңейтуге мүмкіндік берді. Ол Екінші дүниежүзілік соғыста дәл атыс басқару жүйелерін жасауға көмектесті, сондай-ақ алғашқы операциялық күшейткіштер мен дәл, өзгермелі жиілікті аудио осцилляторлардың негізін қалады. 1934 жылы теріс кері байланыс күшейткіші туралы классикалық мақала жариялады, ол 1984 және 1999 жылдары IEEE еңбектерінде екі рет қайта басылды. 1934 жылғы "Тұрақтандырылған кері байланыс күшейткіштері" атты классикалық мақаласында ол Гарри Найквисттің тұрақтылық критерийі жөніндегі жұмысын атады, себебі теріс кері байланыс күшейткіші тұрақсыз болып, тербеліске түсуі мүмкін. Осылайша, Найквист теориясының көмегімен ол нақты қолдануға болатын тұрақты теріс кері байланыс күшейткішін жасауға қол жеткізді. Бернард Фридланд 1999 жылғы қайта басылымға кіріспе жазды. Джеймс Э. Бриттен 1997 жылы оның туралы жазды. Ол сондай-ақ импульстік код модуляциясы саласында жұмыс істеді және "Модуляция теориясы" атты кітап жазды (Van Nostrand, 1953). Оның көптеген патенттері болды, олардың ең танымалдары – 1937 жылы Bell Laboratories-ке берілген АҚШ патенті 2,102,671 "Толқын аударма жүйесі", ол теріс кері байланыс күшейткішін қамтиды.