Какова привлекательность uA741?

29

Итак, uA741 сейчас 42 года. Для своего времени это мог быть отличный операционный усилитель; требования были не такими высокими, как сегодня, и конкуренции было намного меньше. Но мне было интересно, что сегодня привлекает 741.

  • это медленно GBW 1 МГц, скорость нарастания <0,5 В / мкс
  • это не низкая мощность, ни низкое напряжение
  • он не имеет входов FET с низким током смещения
  • он не имеет рельсовых входов или выходов
  • это не низкий уровень шума
  • многие современные операционные усилители имеют сопоставимую цену

Почему 741 до сих пор используется сегодня?

operational-amplifier stevenvh
источник
4
Мое предположение: инерция.
drxzcl
2
Если приложение не требует высокой скорости или низкого энергопотребления и не особенно чувствительно к шуму, есть ли причина, по которой мне не следует использовать 741?
Рори Олсоп

Ответы:

37

Это идеальный операционный усилитель для изучения основ из-за его неидеальной природы. Первое, что мы узнаем, это бесконечный входной импеданс, бесконечный коэффициент усиления, а также несколько других глупых вещей. 741 не подчиняется ни одному из этих идеалов, заставляя студентов трудным путем учиться справляться с трудностями. Они видят ограничения пропускной способности без использования дорогих генераторов или генераторов функций; они видят раннее насыщение, нигде рядом с рельсами, что позволяет использовать дешевые мультиметры. Многие учебники используют 741 в качестве примера из-за его повсеместной доступности и простой проверки неидеальности.

Сегодня мы можем купить операционные усилители со смещением и шумом в мВ, полосой пропускания 100 с МГц, утечкой нА и т. Д. Одна из наиболее трудоемких частей проекта - поиск деталей, особенно для неопытных. Академики не являются опытными инженерами-проектировщиками и будут использовать известные им детали, так как у них есть дела поважнее, чем искать детали (например, написать заявку на грант, верно? :). Эта устаревшая часть для этого вводится в новые проекты от копирования устаревших модульных проектов и знакомства с инструкциями.

tyblu
источник
4
«Это идеальный операционный усилитель для изучения основ из-за его неидеальной природы». Это хорошо в академической среде, но на коммерческом предприятии важны экономическая эффективность и снижение рисков. Лучшие характеристики могут помочь снизить риски проектирования.
Stevenvh
Я согласен с вами в этом. Это относительно простая микросхема, где вы сможете увидеть, где практические детали уходят от теории. Если вы хотите провести лабораторный тест и получить операционный усилитель мощностью 100 МГц, вам потребуются невероятно высокие частые сигналы, чтобы показать проблему пропускной способности. Или такие вещи, как скорость нарастания и т. Д. Кроме того, NE555 также все еще широко используется сегодня. Это микросхема таймера, которая во многих отношениях превзойдет другие микросхемы, но все же это очень полезный набор. То же самое для Lm311. Если это «достаточно хороший» и дешевый способ сделать это, сделайте это.
Ганс
1
@ Ханс: Я не думаю, что вы можете сравнить 555 с эволюцией в операционных усилителях. Со временем 555 видел несколько вариантов, я могу думать только о CMOS версии 7555, которая улучшает энергопотребление. ИМО, мало что еще можно изменить. OTOH существуют сотни операционных усилителей, которые могут быть прямой заменой 741 в определенных конструкциях.
Stevenvh
3
Дело в том, что никто не упоминает в учебных инструкциях, где представлен 741, что это паршивый операционный усилитель с гораздо лучшими альтернативами, которые столь же недороги. Поэтому люди продолжают использовать эти чертовы вещи в реальных проектах.
Джейсон С
1
Привет @CalebReister, найдите Digikey в разделе Интегральные схемы> Линейный - Усилители - Инструментарий, Операционные усилители ..., затем отфильтруйте по вашим требованиям. (Например, я вытащил MCP6281 для общего использования и низкой стоимости.) В противном случае у TI есть 3 прямые замены на их сайте LM741 , из которых LM7301 выглядит довольно великолепно.
Тыблу
17

Многие старые проекты все еще существуют. Плюс, некоторые позитивы

1) Он легко доступен из нескольких источников (ST, TI, National), что (имея несколько источников) может быть большой проблемой для определенных отраслей.

2) Он существует уже некоторое время, хорошо понимает, надежен и, скорее всего, будет постоянно доступен в течение некоторого времени, опять же, очень важно для приложений с длительным сроком службы.

3) У него большой диапазон напряжения, чего нет у многих новых операционных усилителей.

4) Защита от короткого замыкания на выходе.

5) Это медленно. Это хорошо для многих приложений. Почему быстрее всегда лучше? Наличие слишком быстрого операционного усилителя только увеличивает восприимчивость к шуму.

6) Многие знают это и используют его, есть что сказать о том, что нет необходимости оценивать, тестировать и т. Д. Новый чип, а также нет необходимости покупать новую деталь.

7) Он не имеет входов FET. Есть плюсы и минусы для таких входов. Определенные проекты могут быть лучше с ними.

bt2
источник
3
Я должен не согласиться с некоторыми из этих пунктов, хотя. 1.) Усилители, такие как TL081, LM358 и т. Д., Доступны у многих поставщиков и 4.) Я не знаю ни одного современного операционного усилителя без защиты от короткого замыкания. Не могли бы вы указать один?
Томас О,
4
-1: есть лучшие альтернативные операционные усилители для каждого из ваших очков. Я тоже не согласен с несколькими вещами: # 2 - 741 не надежен, потому что он страдает от изменения фазы, если вы используете его с входными напряжениями, близкими к положительной шине. № 6 - это просто лень. Это операционный усилитель; если вы понимаете таблицу данных для одной части, вы можете понять, как использовать практически любой операционный усилитель.
Джейсон С
+1 - «Универсальная» часть, которая хорошо используется, хорошо понимается, хорошо поддерживается и широко доступна, имеет много преимуществ для всех видов приложений. Это своего рода электронный эквивалент стандартных гаек и болтов. Вы используете странные вещи, только если это необходимо.
Джон U
Огромным недостатком является то, что многие из его важных свойств даже не описаны в таблице. Например, поскольку вы упомянули, что он имеет входы BJT, я решил сравнить его входное шумовое напряжение с TL071. Тем не менее, 741 даже не характеризуется шумом. Единственное смутное (неакадемическое) преимущество, которое я вижу, это то, что это единственный распространенный операционный усилитель, все еще широко доступный в керамической упаковке. Это, конечно, очень сомнительное преимущество в любом случае, но в некоторых случаях может оказаться полезным.
Александр Р.
11

Это действительно используется само по себе, или просто хранится для устаревших конструкций? Смена операционного усилителя в приложении, где важны эти конкретные параметры (например, петли обратной связи), в лучшем случае может быть проблематичной (или в худшем случае просто опасной) - лучше всего позволить спящим собакам лежать в таких ситуациях, иногда ...

Я могу говорить с тем фактом, что в обеих моих карьерных остановках до сих пор не было никаких новых дизайнов, которые я видел или касался, используя 741. Для меня LM358 / LM324 - это часть перехода. где такие вещи, как входное смещенное напряжение или возможности между рельсами, не являются критическими. Это хорошо понимают, это «работает», и это дешево.

Адам Лоуренс
источник
4
Я не помню, чтобы когда-либо видел 741 в реальном производственном устройстве, которое не могло быть легко маркировано "годом изготовления вина". Однако я видел 741 как / в учебных инструментах и ​​наборах.
XTL
@XTL: Почти ... RC4558, по сути, двойной 741 без дополнительных выводов для компенсации смещения, все еще используется в последних разработках потребительского аудиооборудования, такого как выходные буферы для CD / DVD-плееров и тому подобное. Я предполагаю, что причина в том, что это недорого, надежно и доступно из нескольких источников.
зебонавт
Когда я разобрал свой дешевый мультиметр после его смерти (я хотел спасти пьезо-звуковой сигнал и 9-вольтовый разъем;), я был удивлен, обнаружив там единственный скрывающийся 741.
drxzcl
спасибо за названия альтернатив.
WeGoToMars
8

Во многих случаях, которые я видел на онлайн-форумах по электронике, 741 разработан новичками, которые просто не знают других операционных усилителей. Возможно, они читали об этом в учебнике или видели в другом старом дизайне и полагали, что это разумный выбор. Как только они узнают, что LM324 и т. Д. Легко доступны, дешевы и просты в использовании, они обычно переключаются.

Другая важная причина, о которой уже говорилось, это устаревшие дизайны. Что-то работает, все еще находится в производстве, и нет никаких веских причин для его изменения. Если вы продаете продукт в течение 30 лет, и у вас не будет недостатка в запасных частях, и вы не будете больше зарабатывать, переходя на новый операционный усилитель, почему они меняются?

Линдон
источник
5

Мое предположение: люди склонны придерживаться того, что они знают. Если вы изучили ошибки и недостатки 741, и он работает для вашего приложения, вы будете использовать его, а не узнавать что-то новое без причины. Кроме того, я предполагаю, что многим приложениям не требуется ужасно высокая производительность, поэтому 741 работает просто отлично.

AngryEE
источник