Harold esteban negro
Harold Stephen Black (14 de abril de 1898 - 11 de diciembre de 1983) fue un ingeniero eléctrico estadounidense que revolucionó el campo de la electrónica aplicada al descubrir el amplificador de retroalimentación negativa en 1927. Para algunos, su descubrimiento es considerado el avance más importante del siglo XX en el campo de la electrónica, ya que tiene un amplio campo de aplicación. Esto se debe a que todos los dispositivos electrónicos (tubos de vacío, transistores bipolares y transistores MOS) son inherentemente no lineales, pero pueden volverse sustancialmente lineales con la aplicación de retroalimentación negativa. La retroalimentación negativa funciona sacrificando la ganancia por una mayor linealidad (o en otras palabras, menor distorsión/intermodulación). Al sacrificar la ganancia, también tiene el efecto adicional de aumentar el ancho de banda del amplificador. Sin embargo, un amplificador de retroalimentación negativa puede ser tan inestable que puede oscilar. Una vez resuelto el problema de estabilidad, el amplificador de retroalimentación negativa es de gran utilidad en el campo de la electrónica. Black publicó un artículo famoso, Amplificadores de retroalimentación estabilizados, en 1934.
Biografía
Nació en Leominster, Massachusetts, en 1898. Asistió al Instituto Politécnico de Worcester (WPI) para obtener su primer título. Posteriormente, recibió un B.S.S. en Ingeniería Eléctrica de WPI en 1921 y luego se unió a Western Electric, que era el brazo de fabricación de AT&T. Se incorporó a Bell Labs (1925), donde fue miembro del cuerpo técnico hasta su jubilación (1963).
Black comenzó a escribir su autobiografía con el título provisional "Antes de que atracara el ferry". Sin embargo, murió en diciembre de 1983 a los 85 años antes de poder terminarlo.
Trabajo
Los amplificadores son inevitablemente no lineales. Por lo tanto, cada vez que se amplifica una señal en una red de telecomunicaciones, lo que puede ocurrir decenas de veces en un circuito, se suma ruido y distorsión. Black primero inventó el amplificador feed-forward que compara las señales de entrada y salida y luego amplifica negativamente la distorsión y combina las dos señales, cancelando parte de la distorsión. Este diseño de amplificador mejoró, pero no resolvió, los problemas de las telecomunicaciones transcontinentales.
Después de años de trabajo, Black inventó el amplificador de retroalimentación negativa que usa retroalimentación negativa para reducir la ganancia de un amplificador no lineal de alta ganancia y lo hace actuar como un amplificador lineal de baja ganancia con mucho menos ruido y distorsión. El amplificador de retroalimentación negativa permitió al sistema Bell reducir el hacinamiento de las líneas y extender su red de larga distancia por medio de telefonía portadora. Permitió el diseño de sistemas precisos de control de incendios en la Segunda Guerra Mundial y formó la base de los primeros amplificadores operativos, así como de osciladores de audio precisos de frecuencia variable.
Según Black, se inspiró para inventar el amplificador de retroalimentación negativa cuando viajaba de Nueva Jersey a la ciudad de Nueva York tomando un ferry para cruzar el río Hudson en agosto de 1927. Al no tener nada sobre lo que escribir, esbozó sus pensamientos sobre una página mal impresa del New York Times y luego la firmó y fechó. En ese momento, la sede de Bell Laboratories estaba ubicada en 463 West Street, Manhattan, ciudad de Nueva York en lugar de Nueva Jersey y él vivía en Nueva Jersey de modo que tomaba el ferry todas las mañanas para ir a trabajar.
Cincuenta años después de su invención de 1927, publicó un artículo en IEEE Spectrum sobre los antecedentes históricos de su invención. Publicó un artículo clásico sobre el amplificador de retroalimentación negativa en 1934, que ha sido reimpreso en Proceedings of IEEE dos veces en 1984 y 1999 Dentro de su artículo clásico de 1934 'Amplificadores de retroalimentación estabilizados', mencionó a Harry El trabajo de Nyquist sobre el criterio de estabilidad porque un amplificador de retroalimentación negativa puede ser inestable y oscilar. Por lo tanto, con la ayuda de la teoría de Nyquist, logró demostrar un amplificador de retroalimentación negativa estable que se puede usar en la realidad. Bernard Friedland escribió una introducción para la reimpresión de 1999 en Proc. IEEE. James E. Brittain escribió sobre él en 1997. IEEE Transactions on Automatic Control publicó un obituario sobre Black en 1984.
También trabajó en modulación de código de pulso y escribió un libro sobre "Teoría de modulación" (Van Nostrand, 1953). Tenía muchas patentes, la más famosa de las cuales era la patente de EE. UU. 2.102.671, "Sistema de traducción de ondas", que se emitió a Bell Laboratories en 1937 y cubría el amplificador de retroalimentación negativa.
Premios
- National Inventors Hall of Fame inductee number 25, 1981
- Premio Robert H. Goddard de WPI 1981
- AIEE Lamme Medal 1958
- D. Eng. degree (honorary) from WPI 1955
- Research Corporation Scientific Award 1952
- John H. Pots Memorial Award of the Audio Engineering Society
- John Price Medalla Wetherill del Instituto Franklin
- Certificado de Apreciación del Departamento de Guerra de Estados Unidos.
- WPI entrega la beca anual Harold S. Black Scholarship (1992-)