Sức hấp dẫn của uA741 là gì?


29

OK, vậy bây giờ uA741 đã 42 tuổi. Đối với thời gian của nó, nó có thể là một opamp lớn; các yêu cầu không cao như hiện nay và có rất ít sự cạnh tranh. Nhưng tôi đã tự hỏi những gì hấp dẫn của 741 ngày hôm nay.

  • nó chậm. GBW 1 MHz, tốc độ quay <0,5 V / chúng tôi
  • Nó không phải là năng lượng thấp, cũng không phải điện áp thấp
  • nó không có đầu vào FET hiện tại thiên vị thấp
  • nó không có đầu vào hoặc đầu ra từ đường sắt đến đường ray
  • nó không phải là tiếng ồn thấp
  • nhiều opamp hiện đại hơn có giá tương đương

Tại sao 741 vẫn được sử dụng ngày nay?


4
Tôi đoán: quán tính.
drxzcl

2
Nếu ứng dụng không yêu cầu tốc độ cao hoặc năng lượng thấp và không đặc biệt nhạy cảm với tiếng ồn, có lý do nào khiến tôi không nên sử dụng 741 không?
Rory Alsop

Câu trả lời:


37

Đó là một op amp lý tưởng để tìm hiểu những điều cơ bản do bản chất không lý tưởng của nó. Điều đầu tiên chúng ta học là trở kháng đầu vào vô hạn, lợi ích vô hạn, cũng như một vài điều ngớ ngẩn khác. 741 không tuân theo những lý tưởng này, buộc học sinh phải học một cách khó khăn để đối phó. Họ thấy các giới hạn băng thông mà không sử dụng các bộ tạo dao động hoặc bộ tạo hàm đắt tiền; họ thấy bão hòa sớm, không nơi nào gần đường ray, cho phép sử dụng đồng hồ vạn năng giá rẻ. Nhiều sách giáo khoa sử dụng 741 làm ví dụ do tính sẵn có phổ biến của nó và xác minh đơn giản về tính phi lý tưởng.

Ngày nay, chúng ta có thể mua op-amps với mV offset và nhiễu, băng thông 100 MHz, rò rỉ nA, v.v. Một trong những phần tốn thời gian nhất của thiết kế là tìm kiếm các bộ phận, đặc biệt là cho người thiếu kinh nghiệm. Giới học thuật không phải là kỹ sư thiết kế có kinh nghiệm và sẽ sử dụng những phần họ biết, vì họ có nhiều việc phải làm hơn là tìm kiếm các phần (như viết đơn xin cấp phép đó, phải không? :). Phần lỗi thời này đã được đưa vào các thiết kế mới từ việc sao chép các thiết kế mô đun cũ và sự quen thuộc từ hướng dẫn.


4
"Đó là một op amp lý tưởng để tìm hiểu những điều cơ bản do bản chất không lý tưởng của nó." Điều đó tốt trong môi trường học thuật, nhưng trong một doanh nghiệp thương mại, đó là hiệu quả chi phí và giảm rủi ro. Thông số kỹ thuật tốt hơn có thể giúp giảm rủi ro thiết kế.
stevenvh

Tôi đồng ý với bạn về điều đó. Đây là một con chip tương đối đơn giản, nơi bạn sẽ có thể thấy nơi các bộ phận thực tế rời khỏi lý thuyết. Nếu bạn muốn thử nghiệm trong phòng thí nghiệm và nhận được opamp 100W GBW, bạn sẽ cần tín hiệu thường xuyên cao đáng kinh ngạc để hiển thị vấn đề về băng thông. Hoặc những thứ như tốc độ xoay, v.v. Hơn nữa, NE555 vẫn được sử dụng rộng rãi ngày nay. Đó là một IC hẹn giờ sẽ vượt trội hơn nhiều so với các IC khác, nhưng đây vẫn là một bộ kit rất hữu ích. Tương tự đối với Lm311. Nếu đó là 'đủ tốt' và cách rẻ nhất để làm, thì hãy làm điều đó.
Hans

1
@Hans: Tôi không nghĩ bạn có thể so sánh 555 với sự tiến hóa trong opamp. Theo thời gian, 555 đã thấy một vài biến thể, tôi chỉ có thể nghĩ về phiên bản CMOS 7555, cải thiện mức tiêu thụ năng lượng. IMO có một chút khác bạn có thể thay đổi. OTOH có hàng trăm opamp có thể thay thế trực tiếp cho 741 trong một số thiết kế nhất định.
stevenvh

3
Vấn đề là, dường như không ai đề cập đến, trong các cài đặt hướng dẫn nơi 741 được giới thiệu, đó là một op-amp tệ hại với nhiều lựa chọn thay thế tốt hơn mà không tốn kém. Vì vậy, mọi người tiếp tục sử dụng những thứ chết tiệt trong thiết kế thực sự.
Jason S

1
Xin chào @CalebReister, tìm kiếm Digikey trong Mạch tích hợp> Tuyến tính - Bộ khuếch đại - Thiết bị, OP Amps ..., sau đó lọc theo yêu cầu của bạn. (Ví dụ: tôi đã kéo MCP6281 để sử dụng chung và chi phí thấp.) Nếu không, TI có 3 thay thế trực tiếp trên trang LM741 của họ , trong đó LM7301 trông khá tuyệt.
tyblu

17

Nhiều thiết kế cũ vẫn còn xung quanh. Thêm vào đó, một số tích cực là

1) Nó có sẵn từ nhiều nguồn (ST, TI, National) mà (có nhiều nguồn) có thể là một vấn đề lớn đối với một số ngành công nghiệp.

2) Nó đã xuất hiện được một thời gian, rất dễ hiểu, đáng tin cậy và rất có thể sẽ liên tục có sẵn trong một thời gian, một lần nữa, rất quan trọng đối với các ứng dụng có tuổi thọ cao.

3) Nó có dải điện áp lớn, nhiều op-amps mới hơn không.

4) Bảo vệ ngắn mạch đầu ra.

5) Nó chậm. Điều này là tốt cho nhiều ứng dụng. Tại sao nhanh hơn luôn luôn tốt hơn? Có một op-amp quá nhanh chỉ làm tăng tính nhạy cảm với tiếng ồn.

6) Nhiều người biết và sử dụng nó, có điều gì đó để nói về việc không phải đánh giá, kiểm tra, v.v., một con chip mới, cũng như không phải dự trữ một phần mới.

7) Nó không có đầu vào FET. Có những ưu và nhược điểm đối với đầu vào như vậy. Một số thiết kế có thể tốt hơn với họ.


3
Tôi phải không đồng ý với một số trong những điểm này, mặc dù. 1.) Bộ khuếch đại như TL081, LM58, v.v ... đều có sẵn từ nhiều nhà cung cấp và 4.) Tôi không biết bất kỳ op-amp không công suất hiện đại nào mà không có bảo vệ ngắn mạch. Bạn có thể chỉ ra một?
Thomas O

4
-1: Có các opamp thay thế tốt hơn cho mỗi một điểm của bạn. Tôi cũng gặp vấn đề với một vài điều: # 2 - 741 không đáng tin cậy vì nó bị đảo pha nếu bạn sử dụng nó với điện áp đầu vào gần đường ray dương. # 6 - đó chỉ là lười biếng. Đó là một op-amp; nếu bạn hiểu biểu dữ liệu cho một phần, bạn có thể hiểu cách sử dụng bất kỳ opamp nào .
Jason S

+1 - Một phần "phổ quát" được sử dụng tốt, được hiểu rõ, được hỗ trợ tốt và có sẵn rộng rãi sẽ giúp ích rất nhiều cho tất cả các loại ứng dụng. Đó là loại điện tử tương đương với các loại hạt & bu lông tiêu chuẩn. Bạn chỉ sử dụng những thứ kỳ lạ nếu bạn phải.
John U

Một nhược điểm rất lớn của nó là nhiều thuộc tính quan trọng của nó thậm chí không được đặc trưng trong biểu dữ liệu. Ví dụ, vì bạn đã đề cập rằng nó có đầu vào BJT, tôi quyết định so sánh điện áp nhiễu đầu vào của nó với TL071. Tuy nhiên, 741 thậm chí không được đặc trưng cho tiếng ồn. Ưu điểm mơ hồ (không hàn lâm) của nó mà tôi có thể thấy là nó là loại opamp phổ biến duy nhất vẫn có sẵn rộng rãi trong một gói gốm. Tất nhiên đây là một lợi thế rất đáng ngờ nhưng có thể được cho là hữu ích trong một số trường hợp.
Oleksandr R.

11

Nó thực sự được sử dụng cho mỗi se, hoặc chỉ đơn giản là giữ xung quanh cho các thiết kế di sản? Thay đổi op-amp trong một ứng dụng trong đó các tham số cụ thể là quan trọng (ví dụ như các vòng phản hồi) có thể gây ra vấn đề tốt nhất (hoặc hoàn toàn nguy hiểm ở mức tồi tệ nhất) - tốt nhất là để chó ngủ nằm trong những tình huống này, đôi khi ...

Tôi có thể nói với thực tế rằng trong cả hai sự nghiệp của tôi dừng lại cho đến nay, không có bất kỳ thiết kế mới nào tôi từng thấy hoặc chạm vào khi sử dụng 741. Đối với tôi, LM353 / LM324 là phần 'đi đến' trong đó những thứ như điện áp bù đầu vào hoặc khả năng của đường ray-ray không quan trọng. Nó được hiểu rõ, nó 'hoạt động', và nó rẻ.


4
Tôi không nhớ là đã từng thấy 741 trong một thiết bị sản xuất thực tế không thể dễ dàng được gắn nhãn "cổ điển". Mặc dù vậy, tôi đã thấy 741 như / trong các công cụ giảng dạy và bộ dụng cụ.
XtL

@XTL: Hầu như ... RC4558, về cơ bản là 741 kép không có chân phụ để bù bù, vẫn được sử dụng trong các thiết kế gần đây của thiết bị âm thanh tiêu dùng như bộ đệm đầu ra cho đầu CD / DVD và tương tự. Tôi đoán lý do là nó rẻ tiền, không cần bán thân và có sẵn từ nhiều nguồn.
zebonaut

Khi tôi tháo chiếc đồng hồ vạn năng rẻ tiền của mình sau khi nó chết (tôi muốn trục vớt chiếc máy bíp Piezo và đầu nối 9V;) tôi rất ngạc nhiên khi thấy một chiếc 741 duy nhất ẩn nấp trong đó.
drxzcl

cảm ơn vì đã đặt tên thay thế
WeGoToMars

8

Trong nhiều trường hợp tôi đã thấy trên các diễn đàn điện tử trực tuyến, 741 được thiết kế bởi những người mới bắt đầu, những người không biết về bất kỳ opamp nào khác. Họ có thể đã đọc về nó trong sách giáo khoa hoặc thấy nó trong một thiết kế cũ khác và cho rằng đó là một lựa chọn hợp lý. Khi họ biết rằng LM324, v.v. có sẵn, rẻ và dễ sử dụng hơn, họ sẽ thường chuyển đổi.

Lý do lớn khác đã được nêu là thiết kế di sản. Một cái gì đó hoạt động, vẫn đang được sản xuất, và không có lý do thuyết phục để thay đổi nó. Nếu bạn đã bán một sản phẩm trong 30 năm và bạn sẽ không hết các bộ phận và bạn sẽ không kiếm được thêm tiền bằng cách đổi sang một opamp mới hơn, tại sao họ lại thay đổi?


5

Tôi đoán: mọi người có xu hướng gắn bó với những gì họ biết. Nếu bạn đã học errata và gotchas của 741 và nó hoạt động cho ứng dụng của bạn, bạn sẽ sử dụng nó thay vì học một cái gì đó mới mà không có lý do. Ngoài ra, tôi đoán là nhiều ứng dụng không yêu cầu hiệu năng cao, vì vậy 741 hoạt động tốt.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.