Alasan tidak menggunakan op-amp 741?

Pertanyaan yang cukup sederhana. Mengapa tidak menggunakan 741 op-amp di sirkuit target atau sirkuit target siapa pun? Apa alasannya untuk tidak menggunakannya? Apa yang mungkin menjadi alasan untuk tetap memilih bagian ini?

Ada banyak alasan bagus untuk tidak menggunakan LM741 1968-vintage: -

• Rel catu daya minimum yang disarankan adalah +/- 10 volt
  • Op-amp modern memiliki catu daya yang serendah 1,8 volt.
• Kisaran tegangan input biasanya dari -Vs + 2 volt hingga + Vs - 2 volt
  • Op-amp modern dapat dipilih yaitu rail-to-rail
• Tegangan offset input biasanya 1 mV (maksimum 5 mV)
  • Op-amp modern dapat dengan mudah serendah beberapa volt mikro dan memiliki drift rendah.
• Input offset current biasanya 20 nA (maksimum 200 nA)
  • Op-amp modern umumnya tersedia kurang dari 100 pA
• Input bias saat ini biasanya 80 nA (maksimum 500 nA)
  • Op-amp modern umumnya kurang dari 1 nA
• Resistansi input biasanya 2 MΩ (minimum 300 kΩ)
  • Resistansi input modern dimulai pada ratusan MΩ
• Ayunan tegangan keluaran tipikal adalah -Vs + 1 volt hingga + Vs - 1 volt
  • Banyak op-amp rel-ke-rel yang murah sampai ke persediaan mereka dalam beberapa mV
• Ayunan tegangan output terjamin adalah -Vs + 3 volt hingga + Vs - 3 volt
• Pasokan saat ini biasanya 1,7 mA (maksimum 2,8 mA)
  • Op-amp modern dengan konsumsi saat ini sepuluh kali lebih cepat dan lebih baik dalam banyak hal juga.
• Noise adalah 60 nV / sqrt (Hz) untuk LM348 (versi quad 741)
• GBWP adalah 1 MHz dengan laju perubahan tegangan 0,5 V / us

LM741A sedikit lebih baik tetapi masih dinosaurus di sebagian besar wilayah.

Hal-hal penting yang lembar data 741 tampaknya tidak tercantum (dan yang mungkin tergantung pada usia dan produsen): -

• Input offset offset drift versus temperature
• Input arus offset offset terhadap suhu
• Rasio penolakan mode umum versus frekuensi
• Resistansi keluaran (loop tertutup atau terbuka)
• Margin fase
• kemungkinan latchup (dan mendapatkan pembalikan)

Saya tidak bisa memikirkan alasan yang sah untuk menggunakan 741 selain "itu saja yang pernah saya miliki atau miliki". Alasan umum mengapa mereka masih digunakan dalam perangkat yang sebenarnya tampaknya: -

• Seseorang memiliki desain yang tidak ingin mereka ubah dari tahun 70-an
• Seseorang memiliki jutaan dari mereka yang tergeletak di sekitar dan ingin menggunakannya
• Seseorang benar-benar menentukan bahwa semua parameter baik untuk desain mereka, dan pada saat itu 741 adalah yang termurah untuk diperoleh dan dalam jutaan unit itu menghemat total beberapa ribu dolar.

Saya telah menjadi desainer elektronik sejak 1980 dan saya tidak pernah menggunakan atau menentukan 741 dalam desain apa pun yang telah dikaitkan dengan saya. Mungkin saya melewatkan sesuatu?

Jika tidak ada banyak buku pelajaran yang berasal dari dekade yang menggunakan 741 sebagai contoh, saya akan terkejut jika banyak orang tahu itu sekarang. Sekarang akan diingat seperti OC71, yang merupakan BC108 dari pertengahan / akhir 60-an.

Salah satu alasan saya pikir itu bertahan begitu lama setelah pertengahan 80-an, ketika digantikan dengan baik, adalah karena banyak karakteristik buruknya. Ini adalah contoh untuk mengajarkan kepada siswa karakteristik yang harus diperhatikan, yang menyoroti cara kerja op-amp. Memiliki tegangan offset offset, arus input, kebutuhan offset nol, menunjukkan bandwidth / gain produk dengan sangat jelas. Beberapa / tidak ada op-amp dari 20 tahun yang lalu telah mengacungkan begitu banyak dari ini secara mencolok.

Saya telah mendesain selama 30 tahun, dimulai dengan peralatan volume tengah di pertengahan tahun 80-an. Dalam pengalaman saya, 741 bukan pilihan siapa pun saat itu atau sejak - selalu ada bagian yang lebih baik dan lebih murah untuk digunakan. Saya membayangkan mungkin saya telah bekerja di sirkuit dengan satu di dalam waktu itu, tetapi saya benar-benar tidak dapat mengingatnya.

Alasan lain untuk tidak menggunakan 741 adalah bahwa dalam kondisi tertentu dapat menjadi latch-up, di mana output jenuh dan menempel ke salah satu rel pasokan sampai dimatikan. Saya tidak dapat menemukan referensi secara khusus tentang 741, tetapi halaman ini menjelaskan sesuatu yang serupa: https://www.allaboutcircuits.com/textbook/semiconductors/chpt-8/op-amp-practical-considerations/ (cari kata "latch-up" di halaman).

Baru saja keluar dari sekolah, saya membangun termostat untuk tangki ikan kami, menggunakan 741 dengan sedikit umpan balik positif untuk bertindak sebagai pembanding untuk mengganti pemanas tangki dengan relay. Dua kali 741 terkunci dan membunuh semua ikan kami.

Tidak ada yang menyebutkan aspek pensinyalan sosial di mana sirkuit menggunakan 741 mungkin akan bekerja dengan sebagian besar opamp, setidaknya untuk definisi santai dari "pekerjaan". Jadi jika Anda memerlukan freq yang lebih tinggi atau batasan voltase yang berbeda mengingat desain aslinya sangat vanilla, mengganti amp yang agak berbeda hampir pasti akan bekerja. Ini bisa sangat mendidik, jika Anda mencoba membangun input low pass dengan noise sangat rendah kemudian membuat input low pass yang membosankan dengan 741 untuk membungkus otak Anda di sekitar bagian "low pass" dari proyek, kemudian mencari tahu modifikasi diperlukan (jika ada ...) untuk menggantikan dalam amp kebisingan rendah untuk membagi dan menaklukkan proyek dua bagian seperti itu. Katakanlah Anda memiliki sirkuit impedansi masukan sangat tinggi ultra khusus, yang sayangnya statis, Anda dapat men-debug setidaknya sebagian dari desain dengan 741 yang sebagian besar tidak dapat dihancurkan dan sangat murah, kemudian menukar op amp dengan impedansi sangat tinggi (mungkin mahal?) di akhir. Salah satu alasan untuk tetap menggunakan 741 adalah noobs dan para ahli berpikir itu sangat dapat diprediksi. Orang-orang dengan pengalaman di tengah cenderung tidak menyukai 741 karena mereka mungkin terkunci beberapa atau menemukan cara untuk proyek gagal karena kurangnya output kereta ke kereta. Tetapi mereka sebagian besar dapat dipercaya dan lebih dipahami daripada sisa proyek, sebagian besar waktu. mungkin telah mengunci beberapa atau menemukan cara untuk proyek gagal karena kurangnya kereta api untuk output kereta api. Tetapi mereka sebagian besar dapat dipercaya dan lebih dipahami daripada sisa proyek, sebagian besar waktu. mungkin telah mengunci beberapa atau menemukan cara untuk proyek gagal karena kurangnya kereta api untuk output kereta api. Tetapi mereka sebagian besar dapat dipercaya dan lebih dipahami daripada sisa proyek, sebagian besar waktu.

Berhati-hatilah terhadap penggantian jika desain menentukan sebagian freq ultra tinggi yang tidak jelas atau arus keluaran sangat tinggi atau kebisingan sangat rendah atau helikopter stabil. Jika Anda menampar 741 atau mungkin amp apa pun selain yang ditentukan, desainnya hampir pasti tidak akan berfungsi.

Cara teraman untuk mengetahui secara profesional paragraf di atas dengan desain aktual adalah dengan mencari tahu diagram Venn dari dua komponen spesifikasi, kemudian mencari tahu bagaimana spesifikasi tersebut berhubungan dengan proyek individu Anda, kemudian memutuskan apakah perbedaan kinerja tidak relevan atau sedikit berurusan. Ini berfungsi sebagai strategi rekayasa untuk hampir semua masalah penggantian komponen yang pernah Anda hadapi.

Apa alasannya untuk tidak menggunakannya?

Persyaratan tegangan suplai tinggi, arus bias tinggi, bukan operasi rel ke kereta, drive saat ini terbatas, lambat, dll.

Apa yang mungkin menjadi alasan untuk tetap memilih bagian ini?

Untuk banyak aplikasi, ini menyelesaikan pekerjaan, kinerja DC yang terhormat, cukup cepat, ketersediaan luas, murah, drive saat ini terbatas, lambat, dll.

Kinerja tinggi tidak selalu dibutuhkan, dan terkadang kinerja rendah memiliki kelebihan.

Ada sangat sedikit desain yang menyampaikan hal yang dulu kami sebut buruk di 741. Misalnya GBP rendah digunakan dalam beberapa filter.