Jaki jest apel uA741?

29

OK, więc uA741 ma teraz 42 lata. Jak na swój czas może to być wielki opamp; wymagania nie były tak wysokie jak dzisiaj, a konkurencja była znacznie mniejsza. Ale zastanawiałem się, jaki jest dziś apel 741.

  • jest wolny. GBW 1 MHz, szybkość narastania <0,5 V / us
  • to nie jest niska moc, ani niskie napięcie
  • nie ma niskiego prądu wyjściowego FET
  • nie ma wejść ani wyjść między szynami
  • to nie jest niski poziom hałasu
  • wiele bardziej nowoczesnych opampów ma porównywalną cenę

Dlaczego model 741 jest nadal używany?

stevenvh
źródło
4
Zgaduję: bezwładność.
drxzcl,
2
Jeśli aplikacja nie wymaga dużej prędkości lub niskiej mocy i nie jest szczególnie wrażliwa na hałas, czy jest jakiś powód, dla którego nie powinienem używać 741?
Rory Alsop

Odpowiedzi:

37

Jest to idealny wzmacniacz operacyjny do nauki podstaw, ponieważ nie jest idealny . Pierwszą rzeczą, jakiej się uczymy, jest nieskończona impedancja wejściowa, nieskończone wzmocnienie, a także kilka innych głupich rzeczy. 741 nie przestrzega żadnej z tych ideałów, zmuszając uczniów do trudnej nauki. Widzą ograniczenia przepustowości bez użycia drogich oscylatorów lub generatorów funkcji; widzą wczesne nasycenie, nigdzie w pobliżu szyn, co pozwala na użycie tanich multimetrów. Wiele podręczników używa 741 jako przykładu ze względu na jego wszechobecną dostępność i prostą weryfikację nie-ideałów.

Dzisiaj możemy kupić wzmacniacze operacyjne z przesunięciem mV i szumem, pasmem 100s MHz, przeciekiem nA itp. Jednym z najbardziej czasochłonnych elementów projektu jest szukanie części, szczególnie dla niedoświadczonych. Naukowcy nie są doświadczonymi inżynierami projektowymi i będą korzystać z części, które znają, ponieważ mają lepsze rzeczy do roboty niż szukanie części (np. Napisanie wniosku o przyznanie grantu, prawda? :). Ta przestarzała część zostaje wprowadzona do nowych projektów poprzez kopiowanie starszych projektów modułowych i znajomość instrukcji.

tyblu
źródło
4
"It's an ideal op amp to learn the basics on due to its non-ideal nature." That's fine in an academic environment, but in a commercial enterprise it's cost-efficiency and risk reduction that count. Better specs may help reducing design risks.
stevenvh
Zgadzam się w tym z tobą. To stosunkowo prosty układ, w którym można zobaczyć, gdzie praktyczne części opuszczają teorię. Jeśli chcesz wykonać test laboratoryjny i uzyskać opamp 100 MHz GBW, potrzebujesz niewiarygodnie wysokich częstotliwości, aby pokazać problem z przepustowością. Lub rzeczy takie jak szybkość zabijania itp. Ponadto NE555 jest nadal powszechnie używany. To układ scalony z timerem, który na wiele sposobów będzie lepszy niż inne układy scalone, ale wciąż jest to bardzo przydatny zestaw. To samo dla Lm311. Jeśli jest to „wystarczająco dobry” i najtańszy sposób, zrób to.
Hans
1
@Hans: Nie sądzę, że można porównać 555 z ewolucją w opamps. Z czasem 555 widziało kilka wariantów, mogę tylko myśleć o wersji CMOS 7555, która poprawia zużycie energii. IMO niewiele można zmienić. OTOH istnieją setki opamps, które mogą być bezpośrednim zamiennikiem 741 w niektórych projektach.
stevenvh
3
Chodzi o to, że nikt nie wspomina w ustawieniach instruktażowych, w których 741 jest wprowadzany, że jest to kiepski wzmacniacz operacyjny z dużo lepszymi alternatywami, które są równie tanie. Dlatego ludzie nadal używają tych cholernych rzeczy w prawdziwych projektach.
Jason S,
1
Hej @CalebReister, wyszukaj Digikey w obszarze Układy scalone> Liniowe - Wzmacniacze - Oprzyrządowanie, Wzmacniacze operacyjne ..., a następnie przefiltruj według swoich wymagań. (Np. Wyciągnąłem MCP6281 do ogólnego użytku i taniego.) W przeciwnym razie TI ma 3 bezpośrednie zamienniki na swojej stronie LM741 , z których LM7301 wygląda całkiem dobrze.
tyblu
17

Wiele starych wzorów wciąż istnieje. Plus, niektóre pozytywne są

1) Jest łatwo dostępny z wielu źródeł (ST, TI, krajowy), co (posiadanie wielu źródeł) może być dużym problemem dla niektórych branż.

2) Jest już od jakiegoś czasu, jest dobrze zrozumiany, niezawodny i najprawdopodobniej będzie stale dostępny przez jakiś czas, ponownie, bardzo ważny dla zastosowań o długim okresie użytkowania.

3) Ma duży zakres napięć, a wiele nowszych wzmacniaczy operacyjnych nie.

4) Zabezpieczenie zwarciowe wyjścia.

5) Jest wolny. Jest to dobre dla wielu aplikacji. Dlaczego szybsze zawsze jest lepsze? Posiadanie zbyt szybkiego wzmacniacza operacyjnego tylko zwiększa podatność na zakłócenia.

6) Wiele osób wie o tym i używa go, jest coś do powiedzenia o tym, że nie trzeba oceniać, testować itp. Nowego układu, a także nie trzeba magazynować nowej części.

7) Nie ma wejść FET. Są takie zalety i wady takich danych wejściowych. Niektóre projekty mogą być z nimi lepsze.

bt2
źródło
3
I have to disagree with some of these points, though. 1.) Amplifiers like TL081, LM358, etc. are all available from many suppliers and 4.) I don't know of any modern non-power op-amp without short circuit protection. Could you point out one?
Thomas O
4
-1: There are better alternative opamps for every single one of your points. I take issue with a few things, too: #2 -- the 741 is not reliable because it suffers from phase reversal if you use it with input voltages close to the positive rail. #6 -- that's just lazy. It's an op-amp; if you understand the datasheet for one part, you can understand how to use just about any opamp.
Jason S
+1 - A "universal" part that's well used, well understood, well supported, and widely available has a lot going for it in all sorts of applications. It's kinda the electronics equivalent of standard nuts & bolts. You only use weird things if you have to.
John U
An enormous disadvantage of it is that many of its important properties are not even characterized in the datasheet. For example, since you mentioned it has BJT inputs, I decided to compare its input noise voltage to the TL071. However, the 741 is not even characterized for noise. The only vague (non-academic) advantage of it that I can see is that it is the only common opamp still widely available in a ceramic package. This is of course a very dubious advantage anyway but could arguably be useful in some cases.
Oleksandr R.
11

Is it really used per se, or simply kept around for legacy designs? Changing an op-amp in an application where those specific parameters are important (i.e. feedback loops) can be problematic at best (or outright dangerous at worst) - best to let sleeping dogs lie in these situations, sometimes...

I can speak to the fact that in both of my career stops thus far, there haven't been any new designs that I've seen or touched using the 741. For me, the LM358/LM324 is the 'go-to' part where things like input offset voltage or rail-to-rail capabilities aren't critical. It's well understood, it 'works', and it's cheap.

Adam Lawrence
źródło
4
I don't recall ever seeing a 741 in an actual production device that couldn't easily be labeled "vintage". I have seen 741's as/in teaching tools and kits, though.
XTL
@XTL: Almost... The RC4558, basically a dual 741 without the extra pins for offset compensation, is still used in recent designs of consumer audio equipment like output buffers for CD/DVD players and the like. I guess the reason is that it's inexpensive, bust-proof and available from multiple sources.
zebonaut
When I took apart my cheap multimeter after it died (I wanted to salvage the piezo beeper and the 9V connector ;) I was surprised to find a single 741 lurking in there.
drxzcl
thanks for naming alternatives.
WeGoToMars
8

In many cases I've seen in online electronics forums, the 741 is designed in by beginners who just don't know of any other opamps. They may have read about it in a textbook or seen it in another old design and assumed it was a reasonable choice. Once they learn that LM324, etc. is readily available, cheap and easier to use, they'll normally switch.

The other big reason already stated is legacy designs. Something works, is still in production, and there's no compelling reason to change it. If you've been selling a product for 30 years and you won't run out of parts, and you won't make any more money by changing to a newer opamp, they why change?

lyndon
źródło
5

My guess: people tend to stick with what they know. If you've learned the errata and gotchas of the 741 and it works for your application you'll use it rather than learn something new for no reason. Also, my guess is that many applications don't require terribly high performance, so the 741 works just fine.

AngryEE
źródło