Choisir un composant électronique particulier et dire que le "pain et le beurre" est idiot, comme le sont toutes ces déclarations "les plus importantes". Par exemple, comptez les résistances dans les circuits analogiques, et je suis sûr que vous constaterez qu'ils sont plus nombreux que les amplificateurs opérationnels par une large marge.
De plus, les choses changent. Il fut un temps où les tubes à vide étaient l'élément stupide "le plus important" ou "le pain et le beurre" du profane de l'électronique analogique, puis le transistor.
Vous n'avez jamais besoin d'utiliser un opamp, mais cela peut être le moyen le plus efficace d'implémenter un circuit selon une spécification particulière. Après tout, les amplificateurs opérationnels sont fabriqués à partir de transistors, il est donc possible d'utiliser à la place un tas de transistors (avec quelques autres composants).
L'attrait des opamps est qu'ils incarnent un bloc de construction commun et facilement utilisable. Avec la magie des circuits intégrés, ces blocs de construction peuvent parfois être de la taille et du coût de transistors simples. Tout ampli op peut être exagéré pour une application particulière, mais le grand effet de levier des circuits intégrés produits en masse leur permet d'être bon marché et suffisamment petits pour qu'il soit généralement moins cher et plus petit d'utiliser un ampli op alors que seuls quelques-uns de ses transistors seraient réellement être nécessaire.
Pour utiliser votre analogie avec une boucle FOR dans un langage de programmation, vous n'avez pas réellement besoin d'utiliser cette construction. Vous pouvez initialiser, incrémenter et vérifier une variable vous-même avec du code explicite. Parfois, vous faites cela lorsque vous voulez faire des choses spéciales et que la construction FOR en conserve est trop rigide. Cependant, la plupart du temps, il est plus pratique et moins sujet aux erreurs d'utiliser la construction FOR pour les boucles. Tout comme avec les amplis-op, vous ne pouvez pas utiliser toutes les fonctionnalités de cette construction de haut niveau en conserve dans chaque cas, mais sa simplicité en vaut quand même la peine. Par exemple, la plupart des langues permettent que l'incrément soit différent de 1, mais vous ne l'utilisez probablement que rarement.
Contrairement à la construction FOR, il n'y a pas de compilateur qui optimise un ampli-op dans un circuit discret uniquement pour les fonctionnalités dont vous avez besoin dans cette instance. Cependant, l'énorme avantage de la production de circuits intégrés en volume réduit ces fonctionnalités à bien moins que l'équivalent de quelques instructions supplémentaires dans une boucle FOR. Considérez les opamps plus comme une boucle FOR complète implémentée dans le jeu d'instructions, qui prend les mêmes instructions pour exécuter si toutes ses fonctionnalités sont utilisées ou non, et moins d'instructions que vous n'auriez dû utiliser autrement, même pour les cas simples.
Les opamps sont un tas de transistors emballés pour présenter un "joli" bloc de construction, et mis à disposition pour le coût d'un ou de quelques-uns de ces transistors. Cela permet non seulement de gagner du temps dans la conception pour traiter toutes les polarisations des transistors et similaires, mais des techniques de fabrication peuvent être utilisées pour garantir une bonne correspondance entre les transistors et qui permettent de mesurer et d'ajuster les paramètres plus près de l'idéal. Par exemple, vous pouvez créer une interface frontale différentielle avec deux transistors, mais réduire la tension de décalage d'entrée à quelques mV n'est pas anodin.
Toute l'ingénierie est basée sur l'utilisation des blocs de construction disponibles à un moment donné, et les amplificateurs opérationnels sont un bloc de construction utile pour les circuits analogiques. Ce n'est vraiment pas différent de l'utilisation de transistors. De nombreux traitements ont été nécessaires pour affiner le silicium, le doper, le couper, le conditionner et le tester, ce que nous tenons pour acquis comme un transistor discret. Les opamps sont plus intégrés que les transistors individuels, mais sont encore assez "bas" dans l'ordre des choses.
De retour à l'analogie logicielle, cela revient à utiliser les sous-programmes existants pour continuer à écrire le code de votre application particulière. Dans le cas d'appels OS, vous n'avez pas le choix de les utiliser. Ce serait comme affiner votre propre silicium. Les opamps sont plus comme des appels pratiques que vous pouvez écrire vous-même, mais cela serait idiot dans la plupart des cas. Par exemple, vous avez probablement dû convertir un entier en une chaîne décimale ASCII plusieurs fois, mais combien de fois avez-vous écrit votre propre code pour cela? Vous avez probablement utilisé des appels à la bibliothèque d'exécution pour cela, ou même appelé ces implicitement via des constructions de niveau supérieur disponibles dans votre langage (comme printf en C).
L'opamp idéal a une impédance d'entrée infinie, 0 décalage, 0 impédance de sortie, une bande passante infinie et coûte 0 $. Aucun ampli-op n'est idéal, et ces paramètres et d'autres ont une importance relative différente selon les conceptions. C'est pourquoi il y a tant d'opamps. Chacun est optimisé pour un ensemble différent de compromis. Par exemple, vous entendez parfois que le LM324 est un opamp "merdique". Ce n'est pas vrai du tout. C'est un opamp superlatif lorsque le prix est une priorité élevée. Quand un décalage de quelques mV, un gain de 1 MHz * de bande passante, etc., sont tous assez bons, tout le reste n'est que du courrier indésirable trop cher.