Открыла цикл статей про строительные кирпичики современной аналоговой электроники – операционные усилители. Было дано определение ОУ и некоторые параметры, также приведена классификация операционных усилителей. Данная статья раскроет такое понятие как идеальный операционный усилитель, и будут приведены основные схемы включения операционного усилителя.
Идеальный операционный усилитель и его свойства
Так как наш мир не является идеальным, так и идеальных операционных усилителей не существует. Однако параметры современных ОУ находятся на достаточно высоком уровне, поэтому анализ схем с идеальными ОУ даёт результаты, очень близкие к реальным усилителям.
Для понимания работы схем с операционными усилителями вводится ряд допущений, которые приводят реальные операционные усилители к идеальным усилителям. Таких допущений всего пять:
- Ток, протекающий через входы ОУ, принимается равным нулю.
- Коэффициент усиления ОУ принимается бесконечно большим, то есть выходное напряжение усилителя может достичь любых значений, однако в реальность ограничено напряжением питания.
- Разность напряжений между входами идеального ОУ равна нулю, то есть если один из выводов соединён с землёй, то и второй вывод имеет такой же потенциал. Отсюда также следует, что входное сопротивление идеального усилителя бесконечно.
- Выходное сопротивление идеального ОУ равно нулю.
- Амплитудно-частотная характеристика идеального ОУ является плоской, то есть коэффициент усиления не зависит от частоты входного сигнала.
Близость параметров реального операционного усилителя к идеальным определяет точность, с которой может работать данный ОУ, а также выяснить ценность конкретного операционного усилителя, быстро и правильно сделать выбор подходящего ОУ.
Исходя из вышеописанных допущений, появляется возможность проанализировать и вывести соотношения для основных схем включения операционного усилителя.
Основные схемы включения операционного усилителя
Как указывалось в предыдущей статье, операционные усилители работают только с обратными связями, от вида которой зависит, работает ли операционный усилитель в линейном режиме или в режиме насыщения. Обратная связь с выхода ОУ на его инвертирующий вход обычно приводит к работе ОУ в линейном режиме, а обратная связь с выхода ОУ на его неинвертирующий вход или работа без обратной связи приводит к насыщению усилителя.
Неинвертирующий усилитель
Неинвертирующий усилитель характеризуется тем, что входной сигнал поступает на неинвертирующий вход операционного усилителя. Данная схема включения изображена ниже
Работа данной схемы объясняется следующим образом, с учётом характеристик идеального ОУ. Сигнала поступает на усилитель с бесконечным входным сопротивлением, а напряжение на неинвертирующем входе имеет такое же значение, как и на инвертирующем входе. Ток на выходе операционного усилителя создает на резисторе R2 напряжение, равное входному напряжению.
Таким образом, основные параметры данной схемы описываются следующим соотношением
Отсюда выводится соотношение для коэффициента усиления неинвертирующего усилителя
Таким образом, можно сделать вывод, что на коэффициент усиления влияют только номиналы пассивных компонентов.
Необходимо отметить особый случай, когда резистора R2 намного больше R1 (R2 >> R1), тогда коэффициент усиления будет стремиться к единице. В этом случае схема неинвертирующего усилителя превращается в аналоговый буфер или операционный повторитель с единичным коэффициентом передачи, очень большим входным сопротивлением и практически нулевым выходным сопротивлением. Что обеспечивает эффективную развязку входа и выхода.
Инвертирующий усилитель
Инвертирующий усилитель характеризуется тем, что неинвертирующий вход операционного усилителя заземлён (то есть подключен к общему выводу питания). В идеальном ОУ разность напряжений между входами усилителя равна нулю. Поэтому цепь обратной связи должна обеспечивать напряжение на инвертирующем входе также равное нулю. Схема инвертирующего усилителя изображена ниже
Работа схемы объясняется следующим образом. Ток протекающий через инвертирующий вывод в идеальном ОУ равен нулю, поэтому токи протекающие через резисторы R1 и R2 равны между собой и противоположны по направлению, тогда основное соотношение будет иметь вид
Тогда коэффициент усиление данной схемы будет равен
Знак минус в данной формуле указывает на то, что сигнал на выходе схемы инвертирован по отношению к входному сигналу.
Интегратор
Интегратор позволяет реализовать схему, в которой изменение выходного напряжения пропорционально входному сигналу. Схема простейшего интегратора на ОУ показана ниже
Интегратор на операционном усилителе.
Данная схема реализует операцию интегрирования над входным сигналом. Я уже рассматривал схемы интегрирования различных сигналов при помощи интегрирующих . Интегратор реализует аналогичное изменение входного сигнала, однако он имеет ряд преимуществ по сравнению с интегрирующими цепочками. Во-первых, RC и RL цепочки значительно ослабляют входной сигнал, а во-вторых, имеют высокое выходное сопротивление.
Таким образом, основные расчётные соотношения интегратора аналогичны интегрирующим RC и RL цепочкам, а выходное напряжение составит
Интеграторы нашли широкое применение во многих аналоговых устройствах, таких как активные фильтры и системы автоматического регулирования
Дифференциатор
Дифференциатор по своему действию противоположен работе интегратора, то есть выходной сигнал пропорционален скорости изменения входного сигнала. Схема простейшего дифференциатора показана ниже
Дифференциатор реализует операцию дифференцирование над входным сигналом и аналогичен действию дифференцирующих , кроме того имеет лучшие параметры по сравнению с RC и RL цепочками: практически не ослабляет входной сигнал и обладает значительно меньшим выходным сопротивлением. Основные расчётные соотношения и реакция на различные импульсы аналогична дифференцирующим цепочкам.
Выходное напряжение составит
Одной из схем на операционном усилителе, которые нашли применение, является логарифмирующий преобразователь. В данном схеме используется свойство или биполярного транзистора. Схема простейшего логарифмического преобразователя представлена ниже
Данная схема находит применение, прежде всего в качестве компрессора сигналов для увеличения динамического диапазона, а так же для выполнения математических функций.
Рассмотрим принцип работы логарифмического преобразователя. Как известно ток, протекающий через диод, описывается следующим выражением
где I O – обратный ток диода,
е – число е, основание натурального логарифма, e ≈ 2,72,
q – заряд электрона,
U – напряжение на диоде,
k – постоянная Больцмана,
T – температура в градусах Кельвина.
При расчётах можно принимать I O ≈ 10-9 А, kT/q = 25 мВ. Таким образом, входной ток данной схемы составит
тогда выходное напряжение
Простейший логарифмический преобразователь практически не используется, так как имеет ряд серьёзных недостатков:
- Высокая чувствительность к температуре.
- Диод не обеспечивает достаточной точности преобразования, так как зависимость между падением напряжения и током диода не совсем логарифмическая.
Вследствие этого вместо диодов применяют в диодном включении или с заземлённой базой.
Схема экспоненциального преобразователь получается из логарифмического преобразователя путём перемены места диода и резистора в схеме. А работа такой схемы так же как и логарифмического преобразователя основана на логарифмической зависимости между падение напряжения на диоде и током протекающим через диод. Схема экспоненциального преобразователя показана ниже
Работа схемы описывается известными выражениями
Таким образом, выходное напряжение составит
Также как и логарифмический преобразователь, простейший экспоненциальный преобразователь с диодом на входе применяют редко, вследствие вышеописанных причин, поэтому вместо диодов на входе используют биполярные транзисторы в диодном включении или с общей базой.
Операционные усилители часто используются для выполнения различных операций: суммирования сигналов, дифференцирования, интегрирования, инвертирования и т. д. А также операционные усилители были разработаны как усовершенствованные
балансные схемы усиления.
Операционный усилитель – универсальный функциональный элемент, широко используемый в современных схемах формирования и преобразования информационных сигналов различного назначения как в аналоговой, так и в цифровой технике. Давайте далее рассмотрим виды усилителей.
Инвертирующий усилитель
Рассмотрим схему простого инвертирующего усилителя:
а) падение напряжения на резисторе R2 равно Uвых,
б) падение напряжения на резисторе R1 равно Uвх.
Uвых/R2 = -Uвх/R1, или коэффициент усиления по напряжению = Uвых/Uвх = R2/R1.
Для того чтобы понять, как работает обратная связь, представим себе, что на вход подан некоторый уровень напряжения, скажем 1 В. Для конкретизации допустим, что резистор R1 имеет сопротивление 10 кОм, а резистор R2 — 100 кОм. Теперь представим себе, что напряжение на выходе решило выйти из повиновения и стало равно 0 В. Что произойдет? Резисторы R1 и R2 образуют делитель напряжения, с помощью которого потенциал инвертирующего входа поддерживается равным 0,91 В. Операционный усилитель фиксирует рассогласование по входам, и напряжение на его выходе начинает уменьшаться. Изменение продолжается до тех пор, пока выходное напряжение не достигнет значения -10 В, в этот момент потенциалы входов ОУ станут одинаковыми и равными потенциалу земли. Аналогично, если напряжение на выходе начнет уменьшаться и дальше и станет более отрицательным, чем -10 В, то потенциал на инвертирующем входе станет ниже потенциала земли, в результате выходное напряжение начнет расти.
Недостаток этой схемы состоит в том, что она обладает малым входным импедансом, особенно для усилителей с большим коэффициентом усиления по напряжению (при замкнутой цепи ОС), в которых резистор R1, как правило, бывает небольшим. Этот недостаток устраняет схема, представленная ниже, на рис. 4.
Неинвертирующий усилитель. Усилитель постоянного тока.
Рассмотрим схему на рис. 4. Анализ ее крайне прост: UA = Uвх. Напряжение UA снимается с делителя напряжения: UA = Uвых R1 / (R1 + R2). Если UA = Uвх, то коэффициент усиления = Uвых / Uвх = 1 + R2 / R1. Это неинвертирующий усилитель. В приближении, которым мы воспользуемся, входной импеданс этого усилителя бесконечен (для ОУ типа 411 он составляет 1012 Ом и больше, для ОУ на биполярных транзисторах обычно превышает 108 Ом). Выходной импеданс, как и в предыдущем случае, равен долям ома. Если, как в случае с инвертирующим усилителем, мы внимательно рассмотрим поведение схемы при изменении напряжения на входах, то увидим, что она работает, как обещано.
Усилитель переменного тока
Схема выше также представляет собой усилитель постоянного тока. Если источник сигнала и усилитель связаны между собой по переменному току, то для входного тока (очень небольшого по величине) нужно предусмотреть заземление, как показано на рис. 5. Для представленных на схеме величин компонентов коэффициент усиления по напряжению равен 10, а точке -3 дБ соответствует частота 16 Гц.
Усилитель переменного тока. Если усиливаются только сигналы переменного тока, то можно уменьшить коэффициент усиления для сигналов постоянного тока до единицы, особенно если усилитель обладает большим коэффициентом усиления по напряжению. Это позволяет уменьшить влияние всегда существующего конечного «приведенного ко входу напряжения сдвига».
Для схемы, представленной на рис. 6, точке -3 дБ соответствует частота 17 Гц; на этой частоте импеданс конденсатора равен 2,0 кОм. Обратите внимание, что конденсатор должен быть большим. Если для построения усилителя переменного тока использовать неинвертирующий усилитель с большим усилением, то конденсатор может оказаться чрезмерно большим. В этом случае лучше обойтись без конденсатора и настроить напряжение сдвига так, чтобы оно было равно нулю. Можно воспользоваться другим методом — увеличить сопротивления резисторов R1 и R2 и использовать T-образную схему делителя.
Несмотря на высокий входной импеданс, к которому всегда стремятся разработчики, схеме неинвертирующего усилителя не всегда отдают предпочтение перед схемой инвертирующего усилителя. Как мы увидим в дальнейшем, инвертирующий усилитель не предъявляет столь высоких требований к ОУ и, следовательно, обладает несколько лучшими характеристиками. Кроме того, благодаря мнимому заземлению удобно комбинировать сигналы без их взаимного влияния друг на друга. И наконец, если рассматриваемая схема подключена к выходу (стабильному) другого ОУ, то величина входного импеданса для вас безразлична — это может быть 10 кОм или бесконечность, так как в любом случае предыдущий каскад будет выполнять свои функции по отношению к последующему.
Повторитель
На рис. 7 представлен повторитель, подобный эммитерному, на основе операционного усилителя.
Он представляет собой не что иное, как неинвертирующий усилитель, в котором сопротивление резистора R1 равно бесконечности, а сопротивление резистора R2 — нулю (коэффициент усиления = 1). Существуют специальные операционные усилители, предназначенные для использования только в качестве повторителей, они обладают улучшенными характеристиками (в основном более высоким быстродействием), примером такого операционного усилителя является схема типа LM310 или OPA633, а также схемы упрощенного типа, например схема типа TL068 (она выпускается в транзисторном корпусе с тремя выводами).
Усилитель с единичным коэффициентом усиления называют иногда буфером, так как он обладает изолирующими свойствами (большим входным импедансом и малым выходным).
Основные предостережения при работе с ОУ
1. Правила справедливы для любого операционного усилителя при условии, что он находится в активном режиме, т.е. его входы и выходы не перегружены.
Например, если подать на вход усилителя чересчур большой сигнал, то это приведет к тому, что выходной сигнал будет срезаться вблизи уровня UКК или UЭЭ. В то время когда напряжение на выходе оказывается фиксированным на уровне напряжения среза, напряжение на входах не может не изменяться. Размах напряжения на выходе операционного усилителя не может быть больше диапазона напряжения питания (обычно размах меньше диапазона питания на 2 В, хотя в некоторых ОУ размах выходного напряжения ограничен одним или другим напряжением питания). Аналогичное ограничение накладывается на выходной диапазон устойчивости источника тока на основе операционного усилителя. Например, в источнике тока с плавающей нагрузкой максимальное падение напряжения на нагрузке при «нормальном» направлении тока (направление тока совпадает с направлением приложенного напряжения) составляет UКК — Uвх, а при обратном направлении тока (нагрузка в таком случае может быть довольно странной, например, она может содержать переполюсованные батареи для получения прямого тока заряда или может быть индуктивной и работать с токами, меняющими направление) -Uвх — UЭЭ.
2. Обратная связь должна быть отрицательной. Это означает (помимо всего прочего), что нельзя путать инвертирующий и неинвертирующий входы.
3. В схеме операционного усилителя обязательно должна быть предусмотрена цепь обратной связи по постоянному току, в противном случае операционный усилитель обязательно попадет в режим насыщения.
4. Многие операционные усилители имеют довольно малое предельно допустимое дифференциальное входное напряжение. Максимальная разность напряжений между инвертирующим и неинвертирующим входами может быть ограничена величиной 5 В для любой полярности напряжения. Если пренебречь этим условием, то возникнут большие входные токи, которые приведут к ухудшению характеристик или даже к разрушению операционного усилителя.
Понятие «обратная связь» (ОС) относится к числу распространенных, оно давно вышло за рамки узкой области техники и употребляется сейчас в широком смысле. В системах управления обратная связь используется для сравнения выходного сигнала с заданным значением и выполнения соответствующей коррекции. В качестве «системы» может выступать что угодно, например процесс управления движущимся по дороге автомобилем — за выходными данными (положением машиты и ее скоростью) следит водитель, который сравнивает их с ожидаемыми значениями и соответственно корректирует входные данные (с помощью руля, переключателя скоростей, тормоза). В усилительной схеме выходной сигнал должен быть кратен входному, поэтому в усилителе с обратной связью входной сигнал сравнивается с определенной частью выходного сигнала.
Всё об обратной связи
Отрицательная обратная связь — это процесс передачи выходного сигнала обратно на вход, при котором погашается часть входного сигнала. Может показаться, что это глупая затея, которая приведет лишь к уменьшению коэффициента усиления. Именно такой отзыв получил Гарольд С. Блэк, который в 1928 г. попытался запатентовать отрицательную обратную связь. «К нашему изопрелению отнеслись так же, как к вечному двигателю» (журнал IEEE Spectrum за декабрь 1977 г.). Действительно, отрицательная обратная связь уменьшает коэффициент усиления, но при этом она улучшает другие параметры схемы, например устраняет искажения и нелинейность, сглаживает частотную характеристику (приводит ее в соответствие с нужной характеристикой), делает поведение схемы предсказуемым. Чем глубже отрицательная обратная связь, тем меньше внешние характеристики усилителя зависят от характеристик усилителя с разомкнутой обратной связью (без ОС), и в конечном счете оказывается, что они зависят только от свойств самой схемы ОС. Операционные усилители обычно используют в режиме глубокой обратной связи, а коэффициент усиления по напряжению в разомкнутой петле ОС (без ОС) достигает в этих схемах миллиона.
Цепь ОС может быть частотно-зависимой, тогда коэффициент усиления будет определенным образом зависеть от частоты (примером может служить предусилитель звуковых частот в проигрывателе со стандартом RIAA); если же цепь ОС является амплитудно-зависимой, то усилитель обладает нелинейной характеристикой (распространенным примером такой схемы служит логарифмический усилитель, в котором в цепи ОС используется логарифмическая зависимость напряжения UБЭ от тока IК в диоде или транзисторе). Обратную связь можно использовать для формирования источника тока (выходной импеданс близок к бесконечности) или источника напряжения (выходной импеданс близок к нулю), с ее помощью можно получить очень большое или очень малое входное сопротивление. Вообще говоря, тот параметр, по которому вводится обратная связь, с ее помощью улучшается. Например, если для обратной связи использовать сигнал, пропорциональный выходному току, то получим хороший источник тока.
Обратная связь может быть и положительной; ее используют, например в генераторах. Как ни странно, она не столь полезна, как отрицательная ОС. Скорее она связана с неприятностями, так как в схеме с отрицательной ОС на высокой частоте могут возникать достаточно большие сдвиги по фазе, приводящие к возникновению положительной ОС и нежелательным автоколебаниям. Для того чтобы эти явления возникли, не нужно прикладывать большие усилия, а вот для предотвращения нежелательных автоколебаний прибегают к методам коррекции.
Операционные усилители
В большинстве случаев, рассматривая схемы с обратной связью, мы будем иметь дело с операционными усилителями. Операционный усилитель (ОУ) — это дифференциальный усилитель постоянного тока с очень большим коэффициентом усиления и несимметричным входом. Прообразом ОУ может служить классический дифференциальный усилитель с двумя входами и несимметричным выходом; правда, следует отметить, что реальные операционные усилители обладают значительно более высокими коэффициентами усиления (обычно порядка 105 — 106) и меньшими выходными импедансами, а также допускают изменение выходного сигнала почти в полном диапазоне питающего напряжения (обычно используют расщепленные источники питания ±15 В).
Символы «+» и «-» не означают, что на одном входе потенциал всегда должен быть более положительным, чем на другом; эти символы просто указывают относительную фазу выходного сигнала (это важно, если в схеме используется отрицательная ОС). Во избежание путаницы лучше называть входы «инвертирующий» и «неинвертирующий», а не вход «плюс» и вход «минус». На схемах часто не показывают подключение источников питания к ОУ и вывод, предназначенный для заземления. Операционные усилители обладают колоссальным коэффициентом усиления по напряжению и никогда (за редким исключением) не используются без обратной связи. Можно сказать, что операционные усилители созданы для работы с обратной связью. Коэффициент усиления схемы без обратной связи так велик, что при наличии замкнутой петли ОС характеристики усилителя зависят только от схемы обратной связи. Конечно, при более подробном изучении должно оказаться, что такое обобщенное заключение справедливо не всегда. Начнем мы с того, что просто рассмотрим, как работает операционный усилитель, а затем по мере необходимости будем изучать его более тщательно.
Промышленность выпускает буквально сотни типов операционных усилителей, которые обладают различными преимуществами друг перед другом. Повсеместное распространение получила очень хорошая схема типа LF411 (или просто «411»), представленная на рынок фирмой National Semiconductor. Как и все операционные усилители, она представляет собой крошечный элемент, размещенный в миниатюрном корпусе с двухрядным расположением выводов мини-DIP. Эта схема недорога и удобна в обращении; промышленность выпускает улучшенный вариант этой схемы (LF411A), а также элемент, размещенный в миниатюрном корпусе и содержащий два независимых операционных усилителя (схема типа LF412, которую называют также «сдвоенный» операционный усилитель). Рекомендуем вам схему LF411 в качестве хорошей начальной ступени в разработке электронных схем.
Схема типа 411 — это кристалл кремния, содержащий 24 транзистора (21 биполярный транзистор, 3 полевых транзистора, 11 резисторов и 1 конденсатор). На рис. 2 показано соединение с выводами корпуса.
Точка на крышке корпуса и выемка на его торце служат для обозначения точки отсчета при нумерации выводов. В большинстве корпусов электронных схем нумерация выводов осуществляется в направлении против часовой стрелки со стороны крышки корпуса. Выводы «установка нуля» (или «баланс», «регулировка») служат для устранения небольшой асимметрии, возможной в операционном усилителе.
Важные правила
Сейчас мы познакомимся с важнейшими правилами, которые определяют поведение операционного усилителя, охваченного петлей обратной связи. Они справедливы почти для всех случаев жизни.
Во-первых, операционный усилитель обладает таким большим коэффициентом усиления по напряжению, что изменение напряжения между входами на несколько долей милливольта вызывает изменение выходного напряжения в пределах его полного диапазона, поэтому не будем рассматривать это небольшое напряжение, а сформулируем правило I:
I. Выход операционного усилителя стремится к тому, чтобы разность напряжений между его входами была равна нулю.
Во-вторых, операционный усилитель потребляет очень небольшой входной ток (ОУ типа LF411 потребляет 0,2 нА; ОУ со входами на полевых транзисторах — порядка пикоампер); не вдаваясь в более глубокие подробности, сформулируем правило II:
II. Входы операционного усилителя ток не потребляют.
Здесь необходимо дать пояснение: правило I не означает, что операционный усилитель действительно изменяет напряжение на своих входах. Это невозможно. (Это было бы не совместимо с правилом II.) Операционный усилитель «оценивает» состояние входов и с помощью внешней схемы ОС передает напряжение с выхода на вход, так что в результате разность напряжений между входами становится равной нулю (если это возможно).
Эти правила создают достаточную основу для рассмотрения схем на операционных усилителях.
И Рональд Уэйн
Артур Левинсон (председатель совета директоров)
В 2018 году заняла третье место в списке 500 лучших работодателей мира по мнению журнала Forbes .
Название
Название фирмы происходит от англ. apple («яблоко»), также изображение яблока использовано в логотипе.
1980-е годы
1980 год в истории Apple ознаменовался провальным по ряду причин проектом Apple III , но тогда же компания провела самое крупное в истории (после 1956 года, когда на фондовую биржу вышла Ford) первичное размещение акций (IPO) .
В марте 1981 года Возняк попал в авиакатастрофу и на время оставил работу. Проблемы с продажами «Apple III» привели к тому, что Джобсу пришлось уволить 40 сотрудников. В прессе уже трубили о скором конце компании «Apple». В начале 1983 года Джобс, не в состоянии справиться с возникшими проблемами, пригласил на должность CEO компании Джона Скалли , который в то время занимал аналогичную позицию в «PepsiCo ». В апреле 1983 года Скалли приступил к своим обязанностям. Стив Джобс переживал неудачи компании как свои личные, поэтому между ним и Скалли стали возникать разногласия и трения.
В 1984 году фирма Apple впервые представила новый 32-разрядный компьютер Macintosh . В дальнейшем выпуск компьютеров этой серии стал основным бизнесом компании. На протяжении двух десятилетий компания выпускала компьютеры Macintosh на базе процессоров Motorola, оснащённые фирменной операционной системой . Эта платформа выпускается только «Apple» - на короткое время в середине 1990-х годов руководство приняло решение о предоставлении лицензий на производство Mac-совместимых компьютеров, но впоследствии лицензии были отозваны.
Традиционно Apple имела сильные позиции в сегментах правительственных и образовательных организаций, а также в издательском бизнесе и дизайне, впоследствии в музыкальной индустрии. Раньше других производителей Apple предложила в своих компьютерах графический интерфейс пользователя и компьютерную мышь . В 1985 году президент США Рональд Рейган наградил Джобса и Возняка медалями за развитие технического прогресса. В том же году компанию покинул один из основателей, Стив Джобс.
1990-е-2000-е годы
В 1994-1996 гг. компания вывела на рынок последовательно три модели цветных фотокамер QuickTake 100, 150 и 200 с матрицей 640×480 и 24-битным цветом. Это были одни из первых цифровых фотокамер современного типа, однако дальнейшего развития данная продукция Apple не получила .
К концу 1990-х годов дела Apple резко ухудшились, к 1997 году убытки за два года составили $1,86 млрд . Ситуация изменилась с возвращением в 1997 году Джобса. Apple стала постепенно открывать для себя новые, не связанные непосредственно с компьютерной техникой, рынки.
2010-е годы
В 2016 году на ежегодной конференции WWDC-2016 корпорацией Apple анонсировано, что устройства бренда будут работать по принципу оконечного шифрования: информация будет кодироваться на устройстве, которое её передает, и декодироваться принимающим гаджетом. Это планируется использовать при совершении голосовых звонков, а также на новом мессенджере .
Для решения проблемы эффективной утилизации , позволяющей извлечь из старых телефонов ценные компоненты, которые можно использовать по второму разу, в апреле 2018 года специалисты компании Apple разработали и изготовили специального робота, получившего название Daisy. Робот Daisy способен осуществлять разборку девяти разных моделей iPhone со скоростью до 200 телефонов в час .
В 2019 году Apple выходит на рынок стриминговых видеосервисов .
Слияния и поглощения
За годы своей деятельности Apple неоднократно поглощала различные компании, работающие на ИТ-рынке. Среди крупнейших подобных сделок - покупка компаний NeXT (1996 год, за $430 млн), P.A. Semi (апрель 2008 года, $280 млн), Quattro Wireless (январь 2010 года, $274 млн), Siri (апрель 2010 года, $200 млн), Anobit Technologies (январь 2012 года, $400–500 млн), Beats Electronics (май 2014 года, за $3 млрд) и других.
Кампус в Остине (штат Техас)
13 декабря 2018 года Apple объявила о крупных инвестиционных планах. Компания Apple Inc. намерена значительно увеличить операции в Остине (штат Техас) и направит $1 млрд на строительство кампуса в этом городе .
Руководство
В августе 2011 года Apple стала самой дорогой компанией мира по рыночной капитализации , которая на 10 августа составила $338,8 млрд . По состоянию на 9 февраля 2012 года капитализация Apple достигла отметки в $456 млрд. Это превышает общую стоимость ближайших конкурентов Apple, Google и Microsoft , вместе взятых .
На август 2018 года Apple является лидером по рыночной капитализации с суммой в $1 трлн , хотя в начале 2016 года на некоторое время уступала лидерство Alphabet Inc , материнской компании Google.
- Артур Д. Левинсон - Председатель Совета директоров Apple, председатель и бывший генеральный директор Genentech .
- Джеймс А. Белл - бывший финансовый директор и корпоративный президент корпорации Boeing .
- Тим Кук - генеральный директор компании Apple.
- Альберт Гор - бывший вице-президент США .
- Роберт Айгер - президент и CEO компании The Walt Disney Company .
- Андреа Юнг - старший советник Совета директоров Avon Products .
- Рональд Д. Шугар (англ. Ronald Sugar ) - бывший председатель и CEO компании Northrop Grumman Corporation .
- Сьюзан Вагнер - бывшая глава инвестиционной компании BlackRock .
Высший менеджмент
Директора Старшие вице-президенты- Филипп Шиллер - старший вице-президент по международному маркетингу .
- Анжела Арендс - старший вице-президент по розничной торговле (Apple Store).
- Эдди Кью - старший вице-президент по интернет -приложениям и сервисам (iTunes Store , iCloud , Apple Maps и т. д.).
- Крейг Федериги - старший вице-президент по разработке программного обеспечения (macOS , iOS , watchOS и т. д.).
- Джон Джаннандреа - старший вице-президент по машинному обучению и стратегии ИИ .
- Дэн Риччио - старший вице-президент по разработке аппаратного обеспечения (Mac , iPad , iPhone и т. д.).
- Джони Сруджи - старший вице-президент по технологиям аппаратного обеспечения (чипы серии Apple Ax и т. д.).
- Стив Даулинг (англ. Steve Dowling ) - вице-президент по коммуникациям .
- Тор Майрен (англ. Tor Myhren ) - вице-президент по маркетинговым коммуникациям .
- Дейдра О’Брайен (англ. Deirdre O’Brien ) - вице-президент по Персоналу .
- Лиза П. Джексон - вице-президент по охране окружающей среды , взаимодействию с политиками и социальным инициативам .
- Исабель Гэ Маэ (англ. Isabel Ge Mahe ) - вице-президент и управляющий директор на территории Большого Китая .
- Алан Дай (англ. Alan Dye ) - вице-президент по дизайну пользовательского интерфейса .
- Ричард Ховарт (англ. Richard Howarth ) - вице-президент по промышленному дизайну .
- Оливер Шуссер (англ. Oliver Schusser ) - вице-президент по Apple Music и международному контенту.
- Джоэл Подольный - вице-президент и декан Университета Apple .
Ключевые фигуры в истории компании
- Майкл Скотт (англ. Michael Scott ) - первый CEO с февраля по март
- Майк Марккула : -
- Джон Скалли : -
- Майкл Шпиндлер (англ. Michael Spindler ): -
- Гил Амелио (англ. Gil Amelio ): -
- Стив Джобс : -
Акционеры
| Название акционера | Количество акций | Процент |
|---|---|---|
| The Vanguard Group, Inc. | 337,545,664 | 6.43 |
| State Street Global Advisors, Inc. | 219,739,549 | 4.19 |
| FMR Co., Inc. | 157,982,573 | 3.01 |
| BlackRock Institutional Trust Company, N.A. | 144,750,804 | 2.76 |
| BlackRock Fund Advisors | 76,838,518 | 1.46 |
| Northern Trust Investments, N.A. | 66,180,770 | 1.26 |
| Mellon Capital Management Corporation | 58,148,652 | 1.11 |
| Berkshire Hathaway, Inc. | 57,359,652 | 1.09 |
| T. Rowe Price Associates, Inc. | 55,512,801 | 1.06 |
| Geode Capital Management, LLC | 51,009,318 | 0.97 |
| Goldman Sachs Asset Management, L.P. | 50,956,360 | 0.97 |
| Invesco PowerShares Capital Management, Inc. | 50,071,754 | 0.95 |
| Norges Bank Investment Management | 48,572,870 | 0.92 |
| BlackRock Group Limited | 48,461,063 | 0.92 |
| Merrill Lynch, Pierce, Fenner & Smith Inc. | 45,477,148 | 0.86 |
| Capital World Investors | 43,586,320 | 0.83 |
| J.P. Morgan Investment Management Inc. | 43,367,781 | 0.82 |
| Morgan Stanley Smith Barney LLC | 36,841,564 | 0.70 |
| Wellington Management Company, LLP | 35,321,387 | 0.67 |
| Wells Fargo Advisors, LLC | 32,367,910 | 0.61 |
| TIAA-CREF Investment Management, LLC | 32,213,615 | 0.61 |
| Columbia Management Investment Advisers, LLC | 30,515,701 | 0.58 |
| Jennison Associates, LLC | 25,493,339 | 0.48 |
| Franklin Advisers, Inc. | 25,455,705 | 0.48 |
Деятельность
Компания продаёт часть своей продукции через сеть принадлежащих ей розничных магазинов Apple Store (всего более 400 ) на территории США , Канады , Японии , Великобритании и других стран. А также занимается реализацией различных товаров (не только своего производства) через свои онлайн-магазины (Apple Store (online) , iTunes Store и App Store), которые в 2013 году принесли компании около $18,3 млрд, что поставило компанию Apple на 2-е место после Amazon.com среди компаний интернет-ретейлеров .
Продукция
В данный момент среди основных продуктов, выпускаемых компанией Apple:
- iPhone - мобильные телефоны;
- iPad - планшетные компьютеры;
- iPod shuffle , iPod nano и iPod touch - портативные мультимедиа-плееры;
- MacBook Pro - профессиональные ноутбуки;
- MacBook Air - ультратонкие ноутбуки;
- Mac mini - системные блоки персональных компьютеров;
- iMac - компьютеры «всё в одном» (монитор, системный блок, аудио- видеопериферия);
- Mac Pro - настольные компьютеры класса «рабочая станция»;
- Thunderbolt Display - компьютерные мониторы;
- Mac Pro Server , Mac mini Server - серверы;
- Apple TV - мультимедийные проигрыватели, Magic Mouse, Magic Trackpad и др. Кроме этого, компания производит аксессуары к данным продуктам, а также программное обеспечение;
- Apple Watch - умные часы .
- Apple Energy - солнечная энергия.
Показатели деятельности
| Год | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Оборот | 5,363 | 5,742 | 6,207 | 8,279 | 13,93 | 19,32 | 24,58 | 37,49 | 42,91 | 65,23 | 108,3 | 156,5 | 170,9 | 182,8 | 233,7 | 215,6 |
| Чистая прибыль | -0,025 | 0,065 | 0,069 | 0,276 | 1,335 | 1,989 | 3,495 | 6,119 | 8,235 | 14,01 | 25,92 | 41,73 | 37,04 | 39,51 | 53,39 | 45,69 |
| Активы | 6,021 | 6,298 | 6,815 | 8,05 | 11,55 | 17,21 | 24,88 | 36,17 | 47,5 | 75,18 | 116,4 | 176,1 | 207 | 231,8 | 290,5 | 321,7 |
| Собственный капитал | 3,92 | 4,095 | 4,223 | 5,076 | 7,466 | 9,984 | 14,53 | 22,28 | 31,64 | 47,79 | 76,62 | 118,2 | 123,5 | 111,5 | 119,4 | 128,2 |
Наши коллеги из CBSNews взглянули на эволюцию продуктов Apple за 36 лет. Что было сделано за это время? Чуть более 36 лет назад, в 1976 году, Apple запустила свой первый, с вашего позволения, аппарат Apple I, любительский компьютер с тактовой частотой процессора 1 МГц. Кто-то до сих пор помнит его скромный деревянный корпус с резным логотипом «Apple Computer».
Вконтакте
Apple I. Стив Возняк и Стив Джобс представили этот компьютер в апреле 1976 года
Правда, таких людей достаточно мало — ведь собрано было всего около 200 таких компьютеров. Кстати, Apple I многими признаётся первым компьютером, который поступал в продажу в собранном виде. Согласитесь, такой дизайн не может не вызвать умиление?
Apple II. 1977 год
Затем был Apple II, первый компьютер Apple, который поступил в серийное производство — было собрано до 6 миллионов таких компьютеров. Частота процессора и объём оперативной памяти остались теми же — 1МГц и 4 кб соответственно (однако, объём ОЗУ можно было расширить до 48 кб). Но во многом он был первым: взять хотя бы цветной логотип Apple, который впервые появился на этой модели, чтобы подчеркнуть поддержку цветной графики. Интересно, что именно на базе одной из моделей Apple II (если быть точным — на базе Apple II+) разрабатывался первый советский серийный персональный компьютер — «Агат» и болгарский компьютер «Правец». Читатели постарше, возможно, смогут вспомнить эти творения социалистической промышленности.
Apple Disk II. 1978 год
В 1978 году для замены неудобного во всех отношениях интерфейса с использованием кассетного магнитофона Стивеном Возняком был разработан Disk II, который использовался в компьютерах серии Apple II.
Apple II Plus. 1979 год
1980 год кому-то запомнился Олимпиадой, кому-то — смертью Владимира Высоцкого… Мало у кого этот год ассоциируется с появлением Apple III, что немудрено: эта модель с треском провалилась на рынке. Возможно, одной из причин этому послужило отсутствие в списке разработчиков Стива Возняка, который в тот период занимался исключительно доработкой Apple II. Разработкой Apple III руководил доктор Уэндэлл Сендер. Результат разочаровал: большое количество недостатков и недочётов заставили Apple III пропустить вперёд конкурента — IBM PC.
Apple III. 1980 год
Чтобы вновь выйти на первое место среди участников рынка, Apple разработала компьютер Lisa, который был выпущен в 1983 году. Проект не принёс существенного коммерческого успеха (не в последнюю очередь из-за своей стоимости — Lisa 1 продавался по цене $9995 долларов), однако в числе заказчиков числилась такая организация, как NASA. Не так уж плохо, если подумать. Кроме того, в том же 1983 году в продажу поступил контроллер «мышь», такой знакомый нынешнему пользователю и такой неизведанный в те времена.
Apple Lisa. 1983 год. Считается, что Стив Джобс назвал компьютер в честь дочери Лизы, однако официально Lisa расшифровывалась как «Local Integrated Software Architecture»
Apple IIс. 1984 год
Apple Macintosh. 1984 год
Мышь использовалась и в первом компьютере линейки Macintosh, который вышел в 1984 году и стал первым персональным компьютером, в котором использовался графический интерфейс пользователя.
Первая мышь от Apple нашла применение при работе с компьютером Apple Lisa
В 1985 году вышел Macintosh XL, в 1986 — Macintosh Plus, в 1987 — Macintosh SE, а в 1989 году на рынке появились Macintosh SE/30 и Macintosh portable. Кстати, именно с помощью Macintosh portable было отправлено первое электронное сообщение из космоса.
Macintosh XL. 1985 год
Apple Macintosh Plus. 1986 год
Apple Macintosh SE/30. 1989 год
Macintosh Portable — первый ноутбук Apple. 1989 год
Macintosh Portable — первый ноутбук Apple, «ноутбук» Osborne 1 (в сложенном состоянии) и Mac Book Air
В том же 1987 году началась разработка первого устройства, которое бы мы сейчас назвали «карманным компьютером» — Apple Newton. На самом деле, он в обычный карман не помещался, что в известной мере послужило причиной отсутствия коммерческого успеха данной разработки. Эти устройства продавались с 1993 по 1998 год.
Карманный компьютер Apple Newton. 1987 год
Apple Macintosh IIfx. 1990 год
После этого Apple занималась в основном выпуском новых модификаций Macintosh вплоть до 1998 года, когда на рынок поступили первые партии iMac G3. Такой перерыв дал возможность определиться с будущим дизайном и подобрать соответствующие креативные кадры, чтобы сделать будущие устройства Apple неординарными и узнаваемыми.
Macintosh PowerBook 140. 1991 год
Apple Macintosh LC 575. 1993 год
Apple PowerBook 5300. 1995 год
Apple Power Macintosh 7220. 1996 год
Apple Twentieth Anniversary Mac (TAM). 1997 год
И это принесло свои плоды: iMac G3 получился действительно нестандартным: оригинальная компоновка и приятный дизайн не могли не обеспечить коммерческую успешность для этой разработки.
Apple iMac G3 — первый компьютер «все в одном» — 1998. год
Apple Power Macintosh G3. 1999 год
1999 год ознаменовался выходом iBook, в 2001 году вышел первый iPod, в 2007 году — iPhone и Apple TV, в 2008 — MacBook Air, а в 2010 — iPad. На этом прошлое компании Apple заканчивается и начинается будущее.
Apple iBook. 1999 год
Apple Macintosh G4 Cube. 2000 год
Первый iPod, представленный в 2001 году
Apple iMac G4. 2002 год
Apple iBook G4. 2003 год
Apple Power Mac G5. 2003 год
iPod mini. 2004 год
Apple iMac G5. 2004 год
iPod nano. 2005 год
iPod shuffle. 2005 год
Mac Mini. 2005 год
MacBook Pro. 2006 год
Apple iMac. 2007 год
Первый iPhone. 2007 год
iPod Touch. 2007 год
MacBook Air. 2008 год
Apple iPad. 2010 год
iPhone 4. 2010 год
Macbook Pro c дисплеем Retina. 2012 год
iPhone 5. 2012 год
iPod Touch 5g. 2012 год
iMac. 2012 год
iPad mini. 2012 год
В неоднозначной со всех точек зрения истории Apple нашлось место и для резких взлётов, и для чувствительных падений. Объёмы продаж выросли с 200 штук до многих и многих миллионов экземпляров, бренд Apple известен во всём мире. Очевидно, что сейчас компания снова «на волне» своего успеха. Когда этот успех закончится и закончится ли вообще? Покажет только время, а мы можем лишь ждать очередных презентаций, после которых восторгаться новым разработкам. Или с недоумением смотреть на тех, кто восторгается. Решает каждый для себя.
