Elegir un componente electrónico en particular y decir que el "pan y la mantequilla" es una tontería, al igual que todas estas declaraciones "más importantes". Por ejemplo, cuente las resistencias en circuitos analógicos, y estoy seguro de que encontrará que superan en número a los opamps por un amplio margen.
Además, las cosas cambian. Hubo un tiempo en el que los tubos de vacío eran el componente "más importante" o "pan y mantequilla" del laico de los componentes electrónicos analógicos, y luego el transistor.
Nunca necesitas utilizar un opamp, pero puede ser la forma más eficiente de implementar un circuito para una especificación particular. Después de todo, los opamps están hechos de transistores, por lo que es posible usar un montón de transistores (con algunos otros componentes) en su lugar.
El atractivo de los opamps es que incorporan un bloque de construcción común y de fácil uso. Con la magia de los circuitos integrados, estos bloques de construcción pueden ser del tamaño y costo de transistores individuales a veces. Cualquier opamp puede ser excesivo para cualquier aplicación en particular, pero el gran apalancamiento de los circuitos integrados producidos en masa les permite ser lo suficientemente baratos y pequeños para que sea generalmente más barato y más pequeño utilizar un opamp completo cuando solo algunos de sus transistores realmente ser necesario.
Para usar su analogía con un bucle FOR en un lenguaje de programación, en realidad no necesita usar esta construcción. Podría inicializar, incrementar y verificar una variable usted mismo con un código explícito. A veces haces eso cuando quieres hacer cosas especiales y la construcción FOR enlatada es demasiado rígida. Sin embargo, la mayoría de las veces es más conveniente y menos propenso a errores utilizar la construcción FOR para los bucles. Al igual que con los opamps, puede que no use todas las características de esta construcción enlatada de alto nivel en cada caso, pero su simplicidad hace que valga la pena de todos modos. Por ejemplo, la mayoría de los idiomas permiten que el incremento sea diferente a 1, pero probablemente solo lo uses rara vez.
A diferencia de la construcción FOR, no hay un compilador que optimice un opamp en un circuito discreto para las características que necesita en esa instancia. Sin embargo, la gran ventaja de la producción de circuitos integrados de volumen reduce esas características a una cantidad mucho menor que el equivalente a unas pocas instrucciones adicionales en un bucle FOR. Piense en opamps más como si fuera un bucle FOR con todas las funciones implementado en el conjunto de instrucciones, que toma las mismas instrucciones para ejecutar si todas sus características se usan o no, y menos instrucciones de las que tendría que usar de otro modo, incluso para los casos simples.
Los Opamp son un grupo de transistores empaquetados para presentar un bloque de construcción "agradable", y están disponibles por el costo de solo uno o algunos de esos transistores. Esto no solo ahorra tiempo en el diseño para lidiar con todas las desviaciones de los transistores y similares, sino que también se pueden utilizar técnicas de fabricación para garantizar una buena concordancia entre los transistores y permitir la medición y el recorte de parámetros más cercanos al ideal. Por ejemplo, puede hacer un extremo delantero diferencial con dos transistores, pero bajar el voltaje de compensación de entrada a solo unos pocos mV no es trivial.
Toda la ingeniería se basa en el uso de bloques de construcción disponibles en algún punto, y los bloques de acción son un bloque de construcción útil para circuitos analógicos. Esto realmente no es diferente que el uso de transistores. Una gran cantidad de procesamiento se realizó para refinar el silicio, dopearlo, cortarlo, empaquetarlo y probarlo, algo que damos por sentado como un transistor discreto. Los opamps están más integrados que los transistores individuales, pero todavía tienen un nivel bastante "bajo" en el esquema de las cosas.
Volviendo a la analogía del software, esto es lo mismo que usar las subrutinas existentes para continuar escribiendo el código para su aplicación en particular. En el caso de las llamadas al sistema operativo, no tiene la opción de usarlas. Eso sería como refinar tu propio silicio. Los opamps son más como llamadas convenientes que usted podría escribir, pero hacerlo sería una tontería en la mayoría de los casos. Por ejemplo, probablemente haya tenido que convertir un número entero a una cadena decimal ASCII muchas veces, pero ¿cuántas de esas veces escribió su propio código para eso? Probablemente usaste llamadas de la biblioteca de tiempo de ejecución para eso, o incluso las llamaste implícitamente a través de construcciones de niveles más altos disponibles en tu idioma (como printf en C).
El opamp ideal tiene una impedancia de entrada infinita, desplazamiento 0, impedancia de salida 0, ancho de banda infinito y cuesta $ 0. Ninguna opción es ideal, y estos y otros parámetros tienen diferente importancia relativa en diferentes diseños. Por eso hay tantos opamps. Cada uno está optimizado para un conjunto diferente de compensaciones. Por ejemplo, a veces escuchas que el LM324 es un opamp "malo". Esto no es verdad en absoluto. Es un opamp superlativo cuando el precio es una alta prioridad. Cuando algunos desplazamientos de mV, el ancho de banda de ganancia * de 1 MHz, etc., son todos lo suficientemente buenos, todo lo demás es simplemente basura sobrevalorada.