คำอุทธรณ์ของ uA741 คืออะไร


29

ตกลงดังนั้น uA741 อายุ 42 ปีแล้ว มันอาจเป็น opamp ที่ยอดเยี่ยม ข้อกำหนดไม่สูงเท่าวันนี้และมีการแข่งขันน้อยกว่ามาก แต่ฉันสงสัยว่าสิ่งใดที่เสน่ห์ของ 741 ในวันนี้

  • มันช้า GBW 1MHz, อัตราการฆ่า <0.5 V / us
  • มันไม่ใช่พลังงานต่ำหรือแรงดันไฟฟ้าต่ำ
  • มันไม่มีอินพุต FET ปัจจุบันที่มีอคติต่ำ
  • มันไม่มีอินพุตหรือเอาต์พุตแบบรางต่อรถไฟ
  • มันไม่ใช่เสียงรบกวนต่ำ
  • opamp ที่ทันสมัยมากขึ้นมีราคาเทียบเคียง

ทำไม 741 ยังคงใช้อยู่ในปัจจุบัน?


4
ความเดาของฉัน: ความเฉื่อย
drxzcl

2
หากแอปพลิเคชันไม่ต้องการความเร็วสูงหรือพลังงานต่ำและไม่ไวต่อเสียงรบกวนเป็นพิเศษมีเหตุผลใดที่ฉันไม่ควรใช้ 741
Rory Alsop

คำตอบ:


37

มันเป็นแอมป์สหกรณ์ที่เหมาะสำหรับการเรียนรู้พื้นฐานเกี่ยวกับเนื่องจากธรรมชาติที่ไม่เหมาะ สิ่งแรกที่เราเรียนรู้คืออิมพีแดนซ์อินพุตอนันต์กำไรอนันต์รวมถึงสิ่งโง่ ๆ อื่น ๆ 741 ไม่เชื่อฟังอุดมคติเหล่านี้บังคับให้นักเรียนเรียนรู้วิธีการรับมืออย่างหนัก พวกเขาเห็นข้อ จำกัด แบนด์วิดท์โดยไม่ใช้ oscillators แพงหรือฟังก์ชั่นเครื่องกำเนิด พวกเขาเห็นความอิ่มตัวของต้นไม่มีที่ไหนใกล้กับทางรถไฟอนุญาตให้ใช้มัลติมิเตอร์ราคาถูก หนังสือหลายเล่มใช้ 741 เป็นตัวอย่างเนื่องจากความพร้อมใช้งานที่แพร่หลายและการตรวจสอบความง่ายในอุดมคติ

วันนี้เราสามารถซื้อ op-amps ด้วย mV offset และสัญญาณรบกวน, 100s MHz แบนด์วิดธ์, การรั่วไหลของ nA ฯลฯ หนึ่งในเวลาที่เสียเวลามากที่สุดในการออกแบบคือการมองหาชิ้นส่วนโดยเฉพาะอย่างยิ่งมือใหม่ นักวิชาการไม่ใช่วิศวกรออกแบบที่มีประสบการณ์และจะใช้ชิ้นส่วนที่พวกเขารู้เพราะมีสิ่งที่ต้องทำดีกว่ามองหาชิ้นส่วน (เช่นเขียนแอปพลิเคชันที่ให้สิทธิ์ใช่มั้ย :) ส่วนที่ล้าสมัยนี้ได้รับการแนะนำในการออกแบบใหม่จากการคัดลอกการออกแบบโมดูลาร์แบบดั้งเดิมและความคุ้นเคยจากการเรียนการสอน


4
"มันเป็นแอมป์สหกรณ์ที่เหมาะสำหรับการเรียนรู้พื้นฐานเกี่ยวกับธรรมชาติที่ไม่เหมาะ" นั่นเป็นเรื่องปกติในสภาพแวดล้อมทางวิชาการ แต่ในองค์กรการค้าก็มีการลดต้นทุนและลดความเสี่ยง รายละเอียดที่ดีกว่าอาจช่วยลดความเสี่ยงในการออกแบบ
stevenvh

ฉันเห็นด้วยกับคุณในเรื่องนั้น มันเป็นชิปที่ค่อนข้างง่ายที่คุณจะสามารถดูได้ว่าส่วนที่ใช้งานได้จริงอยู่ในเชิงทฤษฎี หากคุณต้องการทดสอบในห้องปฏิบัติการและรับ opamp ขนาด 100MHz GBW คุณจะต้องใช้สัญญาณความถี่สูงอย่างไม่น่าเชื่อในการแสดงปัญหาแบนด์วิดธ์ หรือสิ่งต่าง ๆ เช่นอัตราการฆ่าเป็นต้นนอกจากนี้ NE555 ยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน มันเป็น IC จับเวลาซึ่งจะมีประสิทธิภาพสูงกว่าในหลาย ๆ ทางโดย IC อื่น ๆ แต่ก็ยังเป็นชุดที่มีประโยชน์มาก เหมือนกันสำหรับ Lm311 หากเป็นวิธีที่ 'ดีพอ' และถูกที่สุดให้ทำ
ฮันส์

1
@Hans: ฉันไม่คิดว่าคุณสามารถเปรียบเทียบ 555 กับวิวัฒนาการใน opamps เมื่อเวลาผ่านไปที่ 555 ได้เห็นรูปแบบที่แตกต่างกันเล็กน้อยฉันนึกถึง CMOS รุ่น 7555 เท่านั้นซึ่งจะช่วยเพิ่มการใช้พลังงาน IMO มีสิ่งอื่นที่คุณสามารถเปลี่ยนแปลงได้อีกเล็กน้อย OTOH มีโอเปร่าหลายร้อยตัวที่สามารถทดแทนโดยตรงสำหรับ 741 ในการออกแบบบางอย่าง
stevenvh

3
สิ่งนี้คือไม่มีใครพูดถึงในการตั้งค่าการเรียนการสอนที่แนะนำ 741 ว่ามันเป็น op-amp หมัดที่มีทางเลือกที่ดีกว่าที่มีราคาไม่แพง ดังนั้นผู้คนยังคงใช้สิ่งแช่งในการออกแบบที่แท้จริง
Jason S

1
เฮ้ @CalebReister ค้นหาDigikeyภายใต้ Integrated Circuits> Linear - Amplifiers - Instrumentation, OP Amps ... แล้วกรองตามความต้องการของคุณ (เช่นฉันดึงMCP6281สำหรับการใช้งานทั่วไปและราคาถูก) มิฉะนั้น TI มีการแทนที่โดยตรง 3 รายการในไซต์ LM741ซึ่งLM7301ดูดีมาก
tyblu

17

งานออกแบบโบราณจำนวนมากยังคงมีอยู่ นอกจากนี้ข้อดีบางประการคือ

1) พร้อมใช้งานจากหลายแหล่ง (ST, TI, National) ซึ่ง (มีหลายแหล่ง) อาจเป็นปัญหาใหญ่สำหรับอุตสาหกรรมบางประเภท

2) มีมานานแล้วเข้าใจดีน่าเชื่อถือและมีแนวโน้มที่จะสามารถใช้งานได้ต่อไปอีกเป็นระยะเวลาหนึ่งซึ่งสำคัญมากสำหรับการใช้งานที่ยาวนาน

3) มีช่วงแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่ op-amps รุ่นใหม่จำนวนมากทำไม่ได้

4) การป้องกันการลัดวงจรเอาท์พุท

5) มันช้า สิ่งนี้ดีสำหรับแอปพลิเคชั่นมากมาย ทำไมเร็วกว่าดีกว่าเสมอ การมี op-amp ที่เร็วเกินไปทำให้เพิ่มความไวต่อสัญญาณรบกวนได้

6) หลายคนรู้และใช้มันมีบางอย่างที่จะกล่าวว่าไม่ต้องประเมินทดสอบ ฯลฯ ชิปใหม่รวมถึงไม่ต้องสต็อกชิ้นส่วนใหม่

7) ไม่มีอินพุต FET มีข้อดีข้อเสียของปัจจัยดังกล่าว การออกแบบบางอย่างอาจดีกว่าสำหรับพวกเขา


3
แต่ฉันต้องไม่เห็นด้วยกับประเด็นเหล่านี้บ้าง 1. ) แอมพลิฟายเออร์เช่น TL081, LM358 ฯลฯ มีให้บริการจากซัพพลายเออร์จำนวนมากและ 4) ฉันไม่ทราบว่า op-amp ที่ไม่ใช้พลังงานที่ทันสมัยใด ๆ ไม่มีการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร คุณช่วยชี้ให้เห็นได้ไหม?
โทมัส O

4
-1: มีทางเลือกที่ดีกว่าสำหรับคะแนนของคุณทุกคน ฉันมีปัญหากับบางสิ่งด้วยเช่นกัน: # 2 - 741 นั้นไม่น่าเชื่อถือเพราะมันมีปัญหาจากการกลับเฟสถ้าคุณใช้กับแรงดันไฟฟ้าอินพุตใกล้กับรางบวก # 6 - นั่นขี้เกียจ มันเป็น op-amp; หากคุณเข้าใจแผ่นข้อมูลสำหรับส่วนใดส่วนหนึ่งคุณสามารถเข้าใจวิธีใช้opamp ใดก็ได้
Jason S

+1 - ส่วน "สากล" ที่ใช้ดีเข้าใจดีสนับสนุนดีและมีให้ใช้อย่างแพร่หลายนั้นมีอยู่มากมายในแอปพลิเคชันทุกประเภท มันค่อนข้างอิเล็กทรอนิกส์เท่ากับถั่วและสลักเกลียวมาตรฐาน คุณใช้สิ่งแปลก ๆ ถ้าคุณต้อง
John U

ข้อเสียอย่างใหญ่หลวงของมันคือคุณสมบัติที่สำคัญหลายอย่างของมันไม่ได้มีลักษณะเฉพาะในแผ่นข้อมูล ตัวอย่างเช่นเนื่องจากคุณกล่าวถึงว่ามีอินพุต BJT ฉันตัดสินใจเปรียบเทียบแรงดันเสียงรบกวนอินพุตกับ TL071 อย่างไรก็ตาม 741 นั้นไม่ได้มีลักษณะด้านเสียงรบกวน ข้อได้เปรียบที่คลุมเครือ (ไม่ใช่เชิงวิชาการ) เพียงอย่างเดียวของที่ฉันเห็นคือมันเป็น opamp ทั่วไปเท่านั้นที่ยังคงมีอยู่อย่างกว้างขวางในแพ็คเกจเซรามิก แน่นอนว่านี่เป็นข้อได้เปรียบที่น่าสงสัยมาก แต่ก็อาจเป็นประโยชน์ในบางกรณี
Oleksandr R.

11

มันใช้จริงๆหรือเปล่า การเปลี่ยน op-amp ในแอพพลิเคชั่นที่พารามิเตอร์เฉพาะเหล่านั้นมีความสำคัญ (เช่นลูปป้อนกลับ) สามารถเป็นปัญหาได้ดีที่สุด (หรือเป็นอันตรายทันทีที่แย่ที่สุด) - ดีที่สุดเพื่อให้สุนัขนอนหลับอยู่ในสถานการณ์เหล่านี้บางครั้ง ...

ฉันสามารถพูดกับความจริงที่ว่าในอาชีพของฉันทั้งสองหยุดแล้วยังไม่มีการออกแบบใหม่ที่ฉันเคยเห็นหรือสัมผัสโดยใช้ 741 สำหรับฉัน LM358 / LM324 เป็นส่วน 'ไปสู่' ในกรณีที่สิ่งต่าง ๆ เช่นแรงดันออฟเซ็ตอินพุตหรือความสามารถในการใช้รางต่อรถไฟไม่สำคัญ เป็นที่เข้าใจกันดีว่าใช้งานได้และราคาถูก


4
ฉันจำไม่ได้ว่าเคยเห็น 741 ในอุปกรณ์การผลิตจริงที่ไม่สามารถระบุว่าเป็น "เหล้าองุ่น" ได้อย่างง่ายดาย แม้ว่าฉันเคยเห็นเครื่องมือและชุดการสอนของ 741 ในขณะที่
XTL

@XTL: เกือบ ... RC4558 โดยทั่วไปแล้วเป็นคู่ 741 ที่ไม่มีพินพิเศษสำหรับการชดเชยออฟเซ็ตยังคงใช้ในการออกแบบล่าสุดของอุปกรณ์เครื่องเสียงสำหรับผู้บริโภคเช่นบัฟเฟอร์เอาต์พุตสำหรับเครื่องเล่นซีดี / ดีวีดีและอื่น ๆ ฉันคิดว่าเหตุผลก็คือมันมีราคาไม่แพงรูปแบบครึ่งตัวและพร้อมใช้งานจากหลายแหล่ง
zebonaut

เมื่อฉันแยกมัลติมิเตอร์ราคาถูกของฉันหลังจากที่มันเสียชีวิต (ฉันต้องการกอบกู้ Piezo beeper และขั้วต่อ 9V;) ฉันรู้สึกประหลาดใจที่พบ 741 ตัวที่ซุ่มซ่อนอยู่ในนั้น
drxzcl

ขอบคุณสำหรับการตั้งชื่ออื่น
WeGoToMars

8

ในหลายกรณีที่ฉันเห็นในฟอรัมอิเล็กทรอนิกส์ออนไลน์ 741 ได้รับการออกแบบโดยผู้เริ่มต้นที่เพิ่งไม่รู้จัก opamps อื่น ๆ พวกเขาอาจได้อ่านเกี่ยวกับเรื่องนี้ในตำราเรียนหรือเห็นมันในการออกแบบแบบเก่าและคิดว่ามันเป็นทางเลือกที่สมเหตุสมผล เมื่อพวกเขาเรียนรู้ว่า LM324 ฯลฯ พร้อมใช้งานราคาถูกและใช้งานง่ายพวกเขาจะเปลี่ยนตามปกติ

เหตุผลสำคัญอื่น ๆ ที่ระบุไว้แล้วคือการออกแบบที่สืบทอดมา บางสิ่งยังใช้งานได้อยู่ในระหว่างการผลิตและไม่มีเหตุผลที่น่าสนใจที่จะเปลี่ยนแปลง หากคุณขายผลิตภัณฑ์มา 30 ปีแล้วและคุณจะไม่หมดอะไหล่และคุณจะไม่ทำเงินอีกต่อไปโดยเปลี่ยนเป็น opamp ที่ใหม่กว่าพวกเขาจะเปลี่ยนทำไม?


5

ฉันเดาว่า: ผู้คนมักจะยึดติดกับสิ่งที่พวกเขารู้ หากคุณได้เรียนรู้เกี่ยวกับ errata และ gotchas ของ 741 และมันใช้ได้กับแอปพลิเคชันของคุณคุณจะใช้มันแทนการเรียนรู้สิ่งใหม่ ๆ โดยไม่มีเหตุผล นอกจากนี้ฉันเดาว่าแอปพลิเคชั่นจำนวนมากไม่ต้องการประสิทธิภาพที่สูงมากดังนั้น 741 จึงใช้ได้ดี

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.