Dlaczego nie używać wzmacniacza operacyjnego 741?

Dość proste pytanie. Dlaczego nie zastosować wzmacniacza operacyjnego 741 w obwodzie docelowym lub w obwodzie docelowym innej osoby? Jakie są powody, aby go nie używać? Jakie mogą być powody, aby nadal wybierać tę część?

Istnieje wiele dobrych powodów, aby nie używać LM741 z 1968 roku: -

• Minimalne zalecane szyny zasilające wynoszą +/- 10 woltów
  • Nowoczesne wzmacniacze operacyjne mają zasilacze o napięciu nawet 1,8 wolta.
• Zakres napięcia wejściowego wynosi zwykle od -Vs + 2 wolty do + Vs - 2 wolty
  • Można wybrać nowoczesne wzmacniacze operacyjne od szyny do szyny
• Napięcie wejściowe przesunięcia wynosi zwykle 1 mV (maksymalnie 5 mV)
  • Nowoczesne wzmacniacze operacyjne mogą być tak niskie, jak kilka mikro woltów i charakteryzować się niskim dryftem.
• Wejściowy prąd przesunięcia wynosi zwykle 20 nA (maksymalnie 200 nA)
  • Powszechnie dostępne są nowoczesne wzmacniacze operacyjne, które mają mniej niż 100 pA
• Wejściowy prąd polaryzacji wynosi zwykle 80 nA (maksymalnie 500 nA)
  • Nowoczesne wzmacniacze operacyjne mają zwykle mniej niż 1 nA
• Rezystancja wejściowa wynosi zwykle 2 MΩ (minimum 300 kΩ)
  • Współczesna rezystancja wejściowa zaczyna się od setek MΩ
• Typowe wahanie napięcia wyjściowego to -Vs + 1 wolt do + Vs - 1 wolt
  • Wiele tanich wzmacniaczy operacyjnych typu rail-to-rail dociera do swoich zasobów w zakresie kilku mV
• Gwarantowane wahanie napięcia wyjściowego wynosi -Vs + 3 wolty do + Vs - 3 wolty
• Prąd zasilający wynosi zwykle 1,7 mA (maksymalnie 2,8 mA)
  • Nowoczesne wzmacniacze operacyjne o takim zużyciu prądu są dziesięć razy szybsze i lepsze na wiele innych sposobów.
• Hałas wynosi 60 nV / sqrt (Hz) dla LM348 (wersja quad 741)
• GBWP wynosi 1 MHz przy szybkości narastania 0,5 V / us

LM741A jest nieco lepszy, ale nadal jest dinozaurem w większości obszarów.

Ważne jest to, że karta danych 741 nie pojawia się na liście (i może zależeć od wieku i producenta):

• Przesunięcie napięcia przesuniętego względem temperatury
• Przesunięcie prądu przesunięcia wejściowego w zależności od temperatury
• Współczynnik odrzucenia trybu wspólnego w stosunku do częstotliwości
• Rezystancja wyjściowa (pętla zamknięta lub otwarta)
• Margines fazy
• prawdopodobieństwo zatrzaśnięcia (i uzyskania odwrócenia)

Nie mogę wymyślić żadnego ważnego powodu, aby używać 741 inaczej niż „to wszystko, co kiedykolwiek będę mieć lub posiadać”. Najczęstsze powody, dla których nadal są używane w rzeczywistych urządzeniach, to:

• Ktoś miał projekt, którego nie chciał zmienić od lat 70
• Ktoś miał ich miliony i chciał je wykorzystać
• Ktoś faktycznie ustalił, że wszystkie parametry są odpowiednie do ich projektu, aw tym momencie 741 był najtańszy do nabycia i w milionach jednostek zaoszczędził w sumie kilka tysięcy dolarów.

Jestem projektantem elektroniki od 1980 roku i nigdy nie użyłem ani nie wskazałem 741 w żadnym projekcie, z którym jestem związany. Może coś mi brakuje?

Gdyby nie było wielu podręczników sprzed dziesięcioleci, które wykorzystywały 741 jako przykład, byłbym zaskoczony, gdyby wiele osób wiedziało o tym teraz. Teraz będzie pamiętany jak OC71, który był BC108 z połowy / późnych lat 60-tych.

Jednym z powodów, dla których myślę, że utrzymywał się tak długo po połowie lat 80., kiedy został dobrze wyparty, był z powodu wielu złych cech. Jest to przykład na uczenie studentów, na jakie cechy należy zwracać uwagę, podkreślając wewnętrzne działanie wzmacniacza operacyjnego. Ma wejściowe napięcia przesunięcia, prąd wejściowy, potrzebuje zerowego przesunięcia, pokazuje tak wyraźnie produkt szerokości / wzmocnienia. Niewiele wzmacniaczy operacyjnych sprzed 20 lat wyróżnia tak wiele z nich.

Projektuję od 30 lat, zaczynając od sprzętu średniej wielkości w połowie lat 80-tych. Z mojego doświadczenia wynika, że ​​741 nie był wtedy wyborem nikim - zawsze były o wiele lepsze i tańsze części do użycia. Wyobrażam sobie, że w tamtym czasie pracowałem na jednym torze, ale naprawdę nie pamiętam tego.

Innym powodem, aby nie używać 741, jest to, że w pewnych warunkach może przejść w stan zatrzaśnięcia, w którym wyjście nasyca się i przylega do jednej z szyn zasilających, dopóki nie zostanie wyłączone. Nie mogę znaleźć odniesienia do 741, ale ta strona opisuje coś podobnego: https://www.allaboutcircuits.com/textbook/semiconductors/chpt-8/op-amp-practical-considerations/ (wyszukaj słowo „zatrzask” na stronie).

Tuż po szkole zbudowałem termostat do naszego akwarium, używając 741 z niewielką ilością pozytywnych informacji zwrotnych, aby działał jako komparator do przełączania podgrzewacza zbiornika za pomocą przekaźnika. Dwukrotnie 741 złapało i zabiło wszystkie nasze ryby.

Nikt nie wspomniał o aspekcie sygnalizowania społecznego w tym, że obwód wykorzystujący 741 prawdopodobnie będzie działał z większością dowolnego opampa, przynajmniej dla łagodnej definicji „pracy”. Więc jeśli potrzebujesz wyższych częstotliwości lub różnych ograniczeń napięcia, biorąc pod uwagę, że oryginalny projekt był bardzo waniliowy, zastąpienie nieco innego wzmacniacza prawie na pewno zadziała. Może to być bardzo pouczające, jeśli próbujesz zbudować wejście niskoprzepustowe o bardzo niskim poziomie hałasu, następnie zbuduj nudne wejście dolnoprzepustowe za pomocą 741, aby owinąć mózg wokół części „dolnoprzepustowej” projektu, a następnie wymyśl modyfikacje potrzebował (jeśli w ogóle ...) zastąpić wzmacniacz o niskim poziomie szumów, aby podzielić i pokonać taki dwuczęściowy projekt. Powiedzmy, że masz bardzo specjalny obwód o bardzo wysokiej impedancji wejściowej, który jest niestety wrażliwy na ładunki statyczne, można debugować przynajmniej części tego projektu za pomocą niezniszczalnego i bardzo taniego 741, a następnie zamienić na bardzo końcu wzmacniacz operacyjny o bardzo wysokiej impedancji (prawdopodobnie drogi?). Jednym z powodów, aby nadal używać 741, są nooby, a eksperci uważają, że jest bardzo przewidywalny. Ludzie z doświadczeniem pośrodku zwykle nie lubią 741, ponieważ prawdopodobnie podnieśli kilka lub znaleźli sposób na niepowodzenie projektu z powodu braku wyjścia z szyny na szynę. Są jednak w większości godne zaufania i lepiej rozumiane niż reszta projektu, przez większość czasu. Prawdopodobnie zatrzasnąłem kilka lub znalazłem sposób na niepowodzenie projektu z powodu braku produkcji kolejowej. Są jednak w większości godne zaufania i lepiej rozumiane niż reszta projektu, przez większość czasu. Prawdopodobnie zatrzasnąłem kilka lub znalazłem sposób na niepowodzenie projektu z powodu braku produkcji kolejowej. Są jednak w większości godne zaufania i lepiej rozumiane niż reszta projektu, przez większość czasu.

Zachowaj ostrożność podczas zastępowania, jeśli projekt zawierał jakąś niejasną część o bardzo wysokiej częstotliwości lub ultra wysoki prąd wyjściowy lub bardzo niski poziom szumów lub stabilizator przerywacza. Jeśli uderzysz w 741 lub inny wzmacniacz niż określony, konstrukcja jest prawie pewna, że ​​nie zadziała.

Najbezpieczniejszym sposobem profesjonalnego zrozumienia powyższych akapitów za pomocą rzeczywistego projektu jest wykreślenie schematu Venna specyfikacji dwóch komponentów, a następnie dowiedzieć się, w jaki sposób specyfikacje te odnoszą się do twojego indywidualnego projektu, a następnie zdecydować, czy różnica w wydajności jest nieistotna czy trochę rozdać. Działa to jako strategia inżynieryjna dla prawie każdego problemu z zastępowaniem komponentów, na jaki kiedykolwiek natkniesz się.

Jakie są powody, aby go nie używać?

Wymagane wysokie napięcie zasilania, duży prąd polaryzacji, brak pracy między szynami, napęd o ograniczonym prądzie, powolny itp.

Jakie mogą być powody, aby nadal wybierać tę część?

W przypadku wielu aplikacji wykonuje to zadanie, przyzwoitą wydajność prądu stałego, wystarczająco szybką, szeroką dostępność, tani, ogranicznik prądu, wolny itp.

Wysoka wydajność nie zawsze jest potrzebna, a czasem niska wydajność ma swoje zalety.

Istnieje bardzo niewiele projektów, które opierają się na rzeczach, które nazywaliśmy złymi w 741. Na przykład w niektórych filtrach stosuje się niskie GBP.