Lý do không sử dụng op-amp 741?

Câu hỏi đủ đơn giản. Tại sao không sử dụng op-amp 741 trong mạch mục tiêu hoặc mạch mục tiêu của bất kỳ ai? Những lý do không sử dụng nó là gì? Điều gì có thể là lý do để vẫn chọn phần này?

Có nhiều lý do chính đáng để không sử dụng LM741 cổ điển năm 1968: -

• Đường ray cung cấp điện tối thiểu được đề nghị là +/- 10 volt
  • Op-amps hiện đại có nguồn cung cấp năng lượng có thể thấp tới 1,8 volt.
• Phạm vi điện áp đầu vào thường từ -Vs + 2 volt đến + Vs - 2 volt
  • Op-amps hiện đại có thể được chọn là rail-to-rail
• Điện áp bù đầu vào thường là 1 mV (tối đa 5 mV)
  • Các op-amps hiện đại có thể dễ dàng thấp đến vài micro volt và có độ trôi thấp.
• Dòng bù đầu vào thường là 20 nA (tối đa 200 nA)
  • Các op-amps hiện đại thường có sẵn dưới 100 pA
• Dòng điện thiên vị đầu vào thường là 80 nA (tối đa 500 nA)
  • Op-amps hiện đại thường dưới 1 nA
• Điện trở đầu vào thường là 2 MΩ (tối thiểu 300 kΩ)
  • Điện trở đầu vào hiện đại bắt đầu từ hàng trăm MΩ
• Độ xoay điện áp đầu ra điển hình là -Vs + 1 volt đến + Vs - 1 volt
  • Nhiều op-am-ray đường sắt giá rẻ có được nguồn cung cấp của họ trong một vài mV
• Đảm bảo điện áp xoay đầu ra là -Vs + 3 volt đến + Vs - 3 volt
• Nguồn cung hiện tại thường là 1,7 mA (tối đa 2,8 mA)
  • Các op-am hiện đại với mức tiêu thụ hiện tại này nhanh hơn mười lần và tốt hơn theo nhiều cách khác nữa.
• Độ ồn là 60 nV / sqrt (Hz) cho LM348 (phiên bản quad của 741)
• GBWP là 1 MHz với tốc độ xoay 0,5 V / chúng tôi

LM741A tốt hơn một chút nhưng vẫn là một con khủng long ở hầu hết các khu vực.

Những điều quan trọng mà bảng dữ liệu 741 không xuất hiện để liệt kê (và điều đó có thể phụ thuộc vào độ tuổi và nhà sản xuất): -

• Độ lệch điện áp đầu vào so với nhiệt độ
• Đầu vào bù dòng trôi so với nhiệt độ
• Tỷ lệ loại bỏ chế độ phổ biến so với tần số
• Trở kháng đầu ra (vòng kín hoặc vòng hở)
• Biên độ
• khả năng của latchup (và đạt được sự đảo ngược)

Tôi không thể nghĩ ra bất kỳ lý do hợp lệ nào để sử dụng 741 ngoài "đó là tất cả những gì tôi sẽ có hoặc sở hữu". Những lý do phổ biến khiến chúng vẫn được sử dụng trong các thiết bị thực tế dường như là: -

• Ai đó đã có một thiết kế mà họ không muốn thay đổi từ những năm 70
• Ai đó đã có hàng triệu người nằm xung quanh và muốn đưa họ vào sử dụng
• Ai đó thực sự xác định rằng tất cả các thông số đều ổn cho thiết kế của họ, và tại thời điểm đó, 741 là rẻ nhất để có được và trong hàng triệu đơn vị, nó đã tiết kiệm được tổng cộng vài nghìn đô la.

Tôi đã là một nhà thiết kế điện tử từ năm 1980 và tôi chưa bao giờ sử dụng hoặc chỉ định 741 trong bất kỳ thiết kế nào tôi đã liên kết. Có lẽ tôi đang bỏ lỡ điều gì đó?

Nếu không có vô số sách giáo khoa có niên đại hàng thập kỷ đã sử dụng 741 làm ví dụ, tôi sẽ ngạc nhiên nếu nhiều người biết đến nó bây giờ. Bây giờ nó được nhớ như OC71, đó là BC108 vào giữa / cuối thập niên 60.

Một trong những lý do tôi nghĩ rằng nó tồn tại quá lâu ngoài giữa những năm 80, khi nó được thay thế tốt, là vì nhiều đặc điểm xấu của nó. Đó là một ví dụ để dạy học sinh các đặc điểm cần quan tâm, làm nổi bật hoạt động bên trong của op-amp. Nó có điện áp bù đầu vào, dòng điện đầu vào, cần bù null, cho thấy sản phẩm băng thông / khuếch đại rất sống động. Vài / không có op-amps của 20 năm trước đã vung rất nhiều trong số này rất nổi bật.

Tôi đã thiết kế được 30 năm, bắt đầu với thiết bị âm lượng trung bình vào giữa những năm 80. Theo kinh nghiệm của tôi, 741 không phải là sự lựa chọn của bất kỳ ai hoặc kể từ đó - luôn có những bộ phận tốt hơn và rẻ hơn để sử dụng. Tôi tưởng tượng có thể tôi đã làm việc với một mạch trong thời gian đó nhưng tôi thực sự không thể nhớ lại.

Một lý do khác để không sử dụng 741 là trong một số điều kiện nhất định, nó có thể chuyển sang trạng thái chốt, trong đó đầu ra bão hòa và dính vào một trong các đường ray cung cấp cho đến khi nó bị tắt nguồn. Tôi không thể tìm thấy tài liệu tham khảo cụ thể về 741, nhưng trang này mô tả một cái gì đó tương tự: https://www.allaboutcircuits.com/textbook/sframuctors/chpt-8/op-amp-prreal-considerations/ (tìm kiếm từ "chốt" trên trang).

Vừa ra trường, tôi đã chế tạo một bộ điều chỉnh nhiệt cho bể cá của chúng tôi, sử dụng 741 với một lượng nhỏ phản hồi tích cực để hoạt động như một bộ so sánh để chuyển đổi máy sưởi bể bằng rơle. Hai lần 741 chốt và giết tất cả cá của chúng tôi.

Không ai đã đề cập đến khía cạnh báo hiệu xã hội trong đó một mạch sử dụng 741 có thể sẽ hoạt động với hầu hết mọi opamp, ít nhất là cho một định nghĩa thoải mái về "công việc". Vì vậy, nếu bạn cần tần số cao hơn hoặc giới hạn điện áp khác nhau do thiết kế ban đầu rất vanilla, việc thay thế một amp có phần khác biệt gần như chắc chắn sẽ hoạt động. Điều này có thể cực kỳ giáo dục, nếu bạn đang cố gắng xây dựng đầu vào thông thấp cực thấp, sau đó xây dựng đầu vào thông thấp nhàm chán với 741 để bọc bộ não của bạn xung quanh phần "thông thấp" của dự án, sau đó tìm ra các sửa đổi cần thiết (nếu có ...) để thay thế trong một amp có độ ồn thấp để phân chia và chinh phục một dự án hai phần như thế. Hãy nói rằng bạn có một mạch trở kháng đầu vào cực cao rất đặc biệt, không may là nhạy cảm tĩnh, bạn có thể gỡ lỗi ít nhất là một phần của thiết kế với 741 hầu như không thể phá hủy và rất rẻ, sau đó trao đổi trong trở kháng cực cao (có thể là đắt?) ở cuối. Một lý do để vẫn sử dụng 741 là noobs và các chuyên gia nghĩ rằng nó rất dễ đoán. Những người có kinh nghiệm ở giữa có xu hướng không thích 741 bởi vì họ có thể đã chốt một vài hoặc tìm cách cho một dự án thất bại do thiếu đầu ra từ đường sắt đến đường ray. Nhưng hầu hết họ đáng tin cậy và hiểu rõ hơn phần còn lại của dự án, hầu hết thời gian. Có lẽ đã chốt một vài hoặc tìm cách cho một dự án thất bại do thiếu đầu ra đường sắt đến đường sắt. Nhưng hầu hết họ đáng tin cậy và hiểu rõ hơn phần còn lại của dự án, hầu hết thời gian. Có lẽ đã chốt một vài hoặc tìm cách cho một dự án thất bại do thiếu đầu ra đường sắt đến đường sắt. Nhưng hầu hết họ đáng tin cậy và hiểu rõ hơn phần còn lại của dự án, hầu hết thời gian.

Hãy cảnh giác với sự thay thế nếu thiết kế quy định một phần freq cực cao tối nghĩa hoặc dòng điện đầu ra cực cao hoặc tiếng ồn cực thấp hoặc chopper ổn định. Nếu bạn tát vào 741 hoặc có thể bất kỳ amp nào khác ngoài amp được chỉ định, thiết kế gần như chắc chắn sẽ không hoạt động.

Cách an toàn nhất để tìm ra các đoạn văn trên một cách chuyên nghiệp với thiết kế thực tế là tìm ra sơ đồ Venn của hai thông số kỹ thuật, sau đó tìm hiểu xem các thông số đó liên quan đến dự án cá nhân của bạn như thế nào, sau đó quyết định xem sự khác biệt hiệu suất có liên quan hay không thỏa thuận. Điều này hoạt động như một chiến lược kỹ thuật cho hầu hết mọi vấn đề thay thế thành phần mà bạn từng gặp phải.

Những lý do không sử dụng nó là gì?

Yêu cầu điện áp cung cấp cao, dòng điện phân cực cao, không vận hành đường ray, đường truyền hạn chế, chậm, v.v.

Điều gì có thể là lý do để vẫn chọn phần này?

Đối với nhiều ứng dụng, nó hoàn thành công việc, hiệu suất DC đáng nể, đủ nhanh, sẵn có rộng rãi, giá rẻ, ổ đĩa hạn chế, chậm, v.v.

Hiệu suất cao không phải lúc nào cũng cần thiết, và đôi khi hiệu suất thấp có lợi thế của nó.

Có rất ít thiết kế chuyển tiếp vào thứ mà chúng ta thường gọi là xấu trong 741. Chẳng hạn, GBP thấp được sử dụng trong một số bộ lọc.