布萊克發(fā)明了運(yùn)算放大器（以下簡稱“運(yùn)放”）之后，經(jīng)過不斷的改進(jìn)，放大器的性能不斷提高，但是一個問題一直困擾著人們。在開環(huán)增益增加到一定程度后，有些運(yùn)算放大器會工作不正常，甚至發(fā)生振蕩而無法使用。布萊克自己無法解決這個問題，他轉(zhuǎn)而向同事哈利·奈奎斯特（Harry Nyquist）請教。
奈奎斯特經(jīng)過研究，發(fā)現(xiàn)是放大器固有的附加相移使反饋發(fā)生了變化。因為放大器本身的電容作用，使輸出信號和輸入信號產(chǎn)生了一定的相位差，而這個相位差隨著頻率的增大會逐漸增大，以至于達(dá)到180度，即輸出信號與輸入信號反相。此時放大器在這個頻率點上由負(fù)反饋變成了正反饋，如果此時放大器具有大于1的增益，就會發(fā)生振蕩。
當(dāng)然這是后來簡化的說法，當(dāng)時的奈奎斯特判據(jù)依據(jù)復(fù)數(shù)運(yùn)算，使用起來極為復(fù)雜不便。后來在1940年，H.w.伯德（Bode）引入了半對數(shù)坐標(biāo)系，把復(fù)數(shù)運(yùn)算變?yōu)榇鷶?shù)運(yùn)算，大大簡化了頻率特性的繪制。1942年，H.哈里斯（Harris）在拉普拉斯變換的基礎(chǔ)上，引入了傳遞函數(shù)的概念，從此運(yùn)算放大器的穩(wěn)定性分析和補(bǔ)償方法開始成熟。
布萊克利用奈奎斯特的方法，在運(yùn)放中采用了電容補(bǔ)償，于1934年發(fā)表了論文和專利。1941年，貝爾實驗室的Karl D. Swartzel Jr.設(shè)計了第一款商用的真空管運(yùn)放——加法器。
早期的運(yùn)放采用真空管作為放大元件，需要高電壓驅(qū)動，體積也很大。因此當(dāng)時的運(yùn)放又被稱作Brick（磚）。這個名字現(xiàn)在仍然在歐美的電子工程師中使用。隨著晶體管的發(fā)明，人們希望用晶體管來制作運(yùn)放，這樣能顯著減少體積。但是半導(dǎo)體行業(yè)的飛速發(fā)展，瞬間就跳過了這一階段。隨著1958年集成電路的發(fā)明，以及1959年硅平面工藝的出現(xiàn)，運(yùn)算放大器率先以集成電路的形式成為世界上第一種通用集成電路。1963年，仙童半導(dǎo)體的Bob Widlar設(shè)計了世界是第一款集成運(yùn)放——μA-702，1965年紀(jì)經(jīng)過改進(jìn)后，改進(jìn)版命名為μA-709。
這款運(yùn)放的開環(huán)增益只有大約1000倍，輸入阻抗只有20KΩ，集成了9個晶體管。這樣一個今天看起來近乎簡陋的芯片，當(dāng)時的售價高達(dá)300美元。而1963年的美國人均收入才2500美元。也就是說，一個普通美國人一年的工資也就夠買8顆運(yùn)放。
1968年5月，仙童半導(dǎo)體推出了有史以來最成功的運(yùn)算放大器，也是生命周期最長壽芯片——μA-741。這個型號直到50年后的今天仍然在生產(chǎn)使用。
不過模擬芯片普遍長壽，在現(xiàn)在CPU每2年就徹底淘汰一代的時代，我們常用的很多運(yùn)放型號還都是上個世紀(jì)70年代的型號。不過這也從側(cè)面說明了，模擬電子的時代馬上就要結(jié)束了。如果說運(yùn)算放大器的發(fā)明帶來了模擬技術(shù)的黃金時代的話，幾乎在同一時間，布爾代數(shù)的出現(xiàn)，則敲響了數(shù)字時代的大門。而后者經(jīng)過40年的發(fā)展，在上個世紀(jì)八十年代初，推動了大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，并逐步替代了模擬電路。
CA3130: 1970年由美國無線電公司制造
LM324: 1974年由美國國家半導(dǎo)體公司制造
LF355: 1975年由美國國家半導(dǎo)體制造
TL084: 1976年由德州儀器公司制造
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