Гарольд Стивен Блэк - Harold Stephen Black

«Гарольд Блэк» перенаправляется сюда. Для использования в других целях см. Гарольд Блэк (значения).
Гарольд Стивен Блэк
Гарольд Стивен Блэк.gif
Родился(1898-04-14)14 апреля 1898 г.
Леоминстер, Массачусетс
Умер11 декабря 1983 г.(1983-12-11) (85 лет)
Саммит, Нью-Джерси
НациональностьСоединенные Штаты
Альма-матерВустерский политехнический институт
Известеннегативный отзыв
Научная карьера
ПоляИнженер-электрик

Гарольд Стивен Блэк (14 апреля 1898 г. - 11 декабря 1983 г.) был американцем. инженер-электрик, который произвел революцию в области прикладной электроники, открыв усилитель отрицательной обратной связи в 1927 году. Некоторые считают его открытие самым важным прорывом двадцатого века в области электроника, поскольку имеет широкую область применения. Это связано с тем, что все электронные устройства (электронные лампы, биполярные транзисторы и МОП-транзисторы) по своей сути нелинейны, но их можно сделать по существу линейными с применением отрицательной обратной связи. Отрицательная обратная связь работает, жертвуя усилением ради большей линейности (или, другими словами, меньшей искажение /интермодуляция ). Жертвуя усилением, он также дает дополнительный эффект увеличения полосы пропускания усилителя. Однако усилитель с отрицательной обратной связью может быть нестабильным и колебаться. После решения проблемы стабильности усилитель с отрицательной обратной связью становится чрезвычайно полезным в области электроники. Блэк опубликовал известную статью, Усилители стабилизированной обратной связи, в 1934 г.

биография

Он родился в Леоминстер, Массачусетс в 1898 г. Он отправился в Вустерский политехнический институт (WPI) для его первой степени. Впоследствии он получил B.S.S. в электротехнике из WPI в 1921 году, а затем присоединился к Western Electric, которая была производственным подразделением AT&T. Он присоединился Bell Labs (1925 г.), где он был членом технического персонала до выхода на пенсию (1963 г.).

Блэк начал писать свою автобиографию с предварительным названием «До того, как паром пришвартовался».[1] Однако он умер в декабре 1983 года в возрасте 85 лет, не успев закончить его.

Работа

Усилители неизбежно нелинейны. Следовательно, каждый раз, когда сигнал усиливается в телекоммуникационной сети, что может происходить в цепи десятки раз, добавляются шум и искажения. Блэк первым изобрел усилитель с прямой связью, который сравнивает входной и выходной сигналы, а затем отрицательно усиливает искажение и объединяет два сигнала, подавляя некоторые искажения. Эта конструкция усилителя улучшила, но не решила проблемы трансконтинентальной связи.[2]

После многих лет работы Блэк изобрел усилитель с отрицательной обратной связью, который использует отрицательную обратную связь для уменьшения усиления нелинейного усилителя с высоким коэффициентом усиления и заставляет его действовать как линейный усилитель с низким коэффициентом усиления с гораздо меньшими шумами и искажениями. Усилитель с отрицательной обратной связью позволил системе Bell уменьшить переполненность линий и расширить сеть дальней связи с помощью операторской телефонии. Он позволил разработать точные системы управления огнем во время Второй мировой войны и лег в основу первых операционные усилители, а также точные звуковые генераторы переменной частоты.[2]

По словам Блэка[3] он получил вдохновение изобрести усилитель с отрицательной обратной связью, когда путешествовал из Нью-Джерси к Нью-Йорк на пароме, чтобы пересечь река Гудзон в августе 1927 года. Ему не на чем было писать, он набросал свои мысли на опечатанной странице New York Times, а затем подписал и датировал ее.[2] В то время, Bell Laboratories штаб-квартира находилась на 463 West Street, Манхэттен, Нью-Йорк вместо Нью-Джерси, а он жил в Нью-Джерси и каждое утро садился на паром, чтобы ехать на работу.

Спустя пятьдесят лет после своего изобретения 1927 года он опубликовал в IEEE Spectrum статью об исторической подоплеке своего изобретения.[3] Он опубликовал классическую статью о негативный отзыв усилитель 1934 г.,[4] который дважды переиздавался в Proceedings of IEEE в 1984 и 1999 гг.[5][6] В своей классической статье 1934 года "Стабилизированные усилители обратной связи" он упомянул Гарри Найквист Работа по критерию стабильности, поскольку усилитель с отрицательной обратной связью может быть нестабильным и колебаться. Таким образом, с помощью теории Найквиста ему удалось продемонстрировать стабильный усилитель с отрицательной обратной связью, который можно использовать в реальности. Бернард Фридланд написал введение к переизданию 1999 года в Proc. IEEE.[7] Джеймс Э. Бриттен писал о нем в 1997 году.[1][3]Некролог о Блэке был опубликован IEEE Transactions on Automatic Control в 1984 году.[8]

Он также работал над импульсная кодовая модуляция и написал книгу "Теория модуляции" (Ван Ностранд, 1953). Он обладал множеством патентов, самым известным из которых был патент США 2102671 «Система трансляции волн», выданный Bell Laboratories в 1937 году, на усилитель с отрицательной обратной связью.[9]

Награды

использованная литература

  1. ^ а б Дж. Э. Бриттен. "Сканирование прошлого: Гарольд С. Блэк и усилитель отрицательной обратной связи", Proc. IEEE, т. 85, нет. 8, pp. 1335-1336, август 1997 г.
  2. ^ а б c Гарольд Блэк и усилитель с отрицательной обратной связью, Рональд Клайн, IEEE Control Systems Magazine, август 1993 г., том 13, выпуск 4, страницы 82-85
  3. ^ а б c Гарольд С. Блэк, "Изобретая усилитель с отрицательной обратной связью", IEEE Spectrum, vol. 14, стр. 54-60, декабрь 1977 г. (50 лет со дня изобретения Блэком усилителя с отрицательной обратной связью)
  4. ^ H.S. Блэк, "Стабилизированные усилители обратной связи", Электротехника, вып. 53, стр. 114-120, январь 1934 г.
  5. ^ H.S. Черный, Стабилизированные усилители обратной связи, Proc. IEEE, т. 72, нет. 6, стр. 716-722, июнь 1984 г.
  6. ^ H.S. Черный, Стабилизированные усилители обратной связи, Proc. IEEE, т. 87, нет. 2, стр. 379-385, февраль 1999 г.
  7. ^ Б. Фридланд, Введение в "Стабилизированные усилители обратной связи", Proc. IEEE, т. 87, нет. 2, стр. 376-378, февраль 1999 г.
  8. ^ * C.A. Desoer, Памяти: Гарольда Стивена Блэка, IEEE Transactions on Automatic Control, vol. АС-29, вып. 8, стр. 673-674, август 1984 г.
  9. ^ Патент США 2102671
  10. ^ HS Черный В архиве 2002-12-16 в Wayback Machine в Зале славы.
  11. ^ «Получатели медали IEEE Lamme». IEEE. Получено 12 декабря, 2010.[постоянная мертвая ссылка ]

внешние ссылки