Was ist der Reiz des uA741?

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OK, das uA741 ist jetzt 42 Jahre alt. Für seine Zeit mag es ein großer Opamp gewesen sein; Die Anforderungen waren nicht so hoch wie heute, und der Wettbewerb war weitaus geringer. Aber ich habe mich gefragt, was die 741 heute anzieht.

  • es ist langsam. GBW 1 MHz, Anstiegsrate <0,5 V / us
  • Es ist weder Schwachstrom noch Niederspannung
  • Es hat keine FET-Eingänge mit niedrigem Vorstrom
  • Es gibt keine Rail-to-Rail-Ein- oder Ausgänge
  • Es ist nicht leise
  • Viele modernere Opamps haben einen vergleichbaren Preis

Warum wird die 741 heute noch verwendet?

operational-amplifier Stevenvh
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Meine Vermutung: Trägheit.
drxzcl
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Wenn die Anwendung keine hohe Geschwindigkeit oder geringe Leistung erfordert und nicht besonders geräuschempfindlich ist, gibt es einen Grund, warum ich keine 741 verwenden sollte?
Rory Alsop

Antworten:

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Aufgrund seiner nicht idealen Natur ist es ein idealer Operationsverstärker, um die Grundlagen zu erlernen . Das erste, was wir lernen, ist die unendliche Eingangsimpedanz, die unendliche Verstärkung sowie ein paar andere dumme Dinge. Der 741 gehorcht keiner dieser Ideale und zwingt die Schüler, auf die harte Tour zu lernen, wie sie damit umgehen. Sie sehen Bandbreitenbeschränkungen, ohne teure Oszillatoren oder Funktionsgeneratoren zu verwenden. Sie sehen eine frühe Sättigung, nirgendwo in der Nähe der Schienen, was die Verwendung billiger Multimeter ermöglicht. In vielen Lehrbüchern wird der 741 aufgrund seiner allgegenwärtigen Verfügbarkeit und einfachen Überprüfung von Nichtidealitäten als Beispiel verwendet.

Heute können wir Operationsverstärker mit mV-Offset und Rauschen, 100-MHz-Bandbreite, nA-Leckage usw. kaufen. Einer der zeitaufwändigsten Teile eines Designs ist die Suche nach Teilen, insbesondere für Unerfahrene. Akademiker sind keine erfahrenen Konstrukteure und verwenden die Teile, die sie kennen, da sie bessere Dinge zu tun haben, als nach Teilen zu suchen (wie zum Beispiel einen Zuschussantrag zu schreiben, oder? :). Dieser veraltete Teil wird daher in neue Designs eingeführt, die aus dem Kopieren älterer modularer Designs und der Vertrautheit mit dem Unterricht resultieren.

Tyblu
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"Aufgrund seiner nicht idealen Natur ist es ein idealer Operationsverstärker, um die Grundlagen zu erlernen." Das ist in einem akademischen Umfeld in Ordnung, aber in einem kommerziellen Unternehmen zählen Kosteneffizienz und Risikominderung. Bessere Spezifikationen können dazu beitragen, Designrisiken zu verringern.
stevenvh
Da stimme ich Ihnen zu. Es ist ein relativ einfacher Chip, mit dem Sie sehen können, wo praktische Teile die Theorie verlassen. Wenn Sie einen Labortest durchführen und einen 100-MHz-GBW-Operationsverstärker erhalten möchten, benötigen Sie unglaublich viele Signale, um das Problem der Bandbreite aufzuzeigen. Oder Dinge wie Anstiegsgeschwindigkeit usw. Darüber hinaus wird der NE555 auch heute noch in großem Umfang eingesetzt. Es ist ein Timer-IC, der in vielerlei Hinsicht von anderen ICs übertroffen wird, aber dennoch ein sehr nützliches Teil des Kits. Gleiches gilt für Lm311. Wenn es "gut genug" und der billigste Weg ist, dann mach es.
Hans
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@ Hans: Ich glaube nicht, dass man den 555 mit der Entwicklung in Opamps vergleichen kann. Im Laufe der Zeit hat der 555 nur wenige Varianten gesehen, ich kann nur an die CMOS-Version 7555 denken, die den Stromverbrauch verbessert. IMO gibt es wenig anderes, was Sie ändern können. OTOH gibt es Hunderte von Opamps, die in bestimmten Ausführungen einen direkten Ersatz für den 741 darstellen können.
Stevenvh
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Niemand scheint zu erwähnen, dass es sich bei dem 741 um einen miesen Operationsverstärker mit viel besseren Alternativen handelt, die genauso günstig sind. Deshalb verwenden die Leute die verdammten Dinge weiterhin in echten Designs.
Jason S
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Hey @CalebReister, suchen Sie Digikey unter Integrierte Schaltkreise> Linear - Verstärker - Instrumentierung, Operationsverstärker ... und filtern Sie nach Ihren Anforderungen. (ZB habe ich den MCP6281 für den allgemeinen Gebrauch und zu niedrigen Kosten gezogen.) Ansonsten hat TI 3 direkte Ersatzgeräte an seinem LM741-Standort , von denen der LM7301 ziemlich gut aussieht.
Tyblu
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Viele alte Designs gibt es noch. Plus, einige positive sind

1) Es ist aus mehreren Quellen erhältlich (ST, TI, National), was für bestimmte Branchen (mit mehreren Quellen) ein großes Problem sein kann.

2) Es gibt es schon eine Weile, es ist gut verstanden, zuverlässig und wird höchstwahrscheinlich noch eine Weile verfügbar sein, was wiederum für Anwendungen mit langer Lebensdauer sehr wichtig ist.

3) Es hat einen großen Spannungsbereich, viele neuere Operationsverstärker nicht.

4) Ausgangskurzschlussschutz.

5) Es ist langsam. Das ist gut für viele Anwendungen. Warum ist schneller immer besser? Ein zu schneller Operationsverstärker erhöht nur die Störanfälligkeit.

6) Viele Leute kennen es und verwenden es. Es gibt etwas zu sagen, dass sie keinen neuen Chip bewerten, testen usw. müssen und auch kein neues Teil auf Lager haben müssen.

7) Es hat keine FET-Eingänge. Solche Eingaben haben Vor- und Nachteile. Bestimmte Designs können mit ihnen besser sein.

bt2
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Mit einigen dieser Punkte muss ich allerdings nicht einverstanden sein. 1.) Verstärker wie TL081, LM358 usw. sind von vielen Anbietern erhältlich und 4.) Ich kenne keinen modernen Operationsverstärker ohne Kurzschlussschutz. Könnten Sie auf eines hinweisen?
Thomas O
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-1: Für jeden Ihrer Punkte gibt es bessere alternative Operationsverstärker. Ich habe auch Probleme mit ein paar Dingen: # 2 - Der 741 ist nicht zuverlässig, da er eine Phasenumkehr aufweist, wenn Sie ihn mit Eingangsspannungen in der Nähe der positiven Schiene verwenden. # 6 - das ist nur faul. Es ist ein Operationsverstärker; Wenn Sie das Datenblatt für ein Teil verstehen, können Sie verstehen, wie man fast jeden Opamp benutzt.
Jason S
+1 - Ein "universeller" Teil, der gut verwendet, gut verstanden, gut unterstützt und allgemein verfügbar ist, hat in allen Arten von Anwendungen eine Menge zu bieten. Es ist ein bisschen das elektronische Äquivalent von Standardschrauben und -muttern. Sie verwenden nur seltsame Dinge, wenn Sie müssen.
John U
Ein enormer Nachteil dabei ist, dass viele seiner wichtigen Eigenschaften im Datenblatt noch nicht einmal gekennzeichnet sind. Da Sie zum Beispiel erwähnt haben, dass es BJT-Eingänge hat, habe ich beschlossen, die Eingangsrauschspannung mit dem TL071 zu vergleichen. Der 741 zeichnet sich jedoch noch nicht einmal durch Rauschen aus. Der einzige vage (nicht akademische) Vorteil, den ich sehen kann, ist, dass es der einzige verbreitete Opamp ist, der in einer Keramikverpackung noch weit verbreitet ist. Dies ist natürlich ohnehin ein sehr zweifelhafter Vorteil, könnte aber in einigen Fällen durchaus nützlich sein.
Oleksandr R.
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Ist es wirklich verwendet per se, oder einfach nur für Legacy - Designs gehalten um? Das Ändern eines Operationsverstärkers in einer Anwendung, in der diese spezifischen Parameter wichtig sind (z. B. Rückkopplungsschleifen), kann bestenfalls problematisch (oder im schlimmsten Fall sogar gefährlich) sein - am besten lassen Sie schlafende Hunde in diesen Situationen liegen, manchmal ...

Ich kann mit der Tatsache sprechen, dass es in beiden meiner bisherigen Karrierestopps noch keine neuen Designs gab, die ich mit dem 741 gesehen oder angefasst habe. Für mich ist der LM358 / LM324 das „go-to“ -Teil Wo Dinge wie Eingangs-Offset-Spannung oder Rail-to-Rail-Fähigkeiten nicht kritisch sind. Es ist gut verstanden, es funktioniert und es ist billig.

Adam Lawrence
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Ich kann mich nicht erinnern, jemals einen 741 in einem tatsächlichen Produktionsgerät gesehen zu haben, der nicht einfach als "Jahrgang" bezeichnet werden konnte. Ich habe allerdings 741 als / in Lehrwerkzeugen und Kits gesehen.
XTL
@XTL: Fast ... Die RC4558, im Grunde eine Dual 741 ohne die zusätzlichen Pins für die Offset-Kompensation, wird in neueren Designs von Consumer-Audiogeräten wie Ausgabepuffern für CD / DVD-Player und dergleichen immer noch verwendet. Ich vermute, der Grund dafür ist, dass es günstig, bruchsicher und aus mehreren Quellen erhältlich ist.
Zebonaut
Als ich mein billiges Multimeter nach dem Tod auseinander nahm (ich wollte den Piezo-Piepser und den 9-V-Anschluss retten;), war ich überrascht, dass dort ein einziger 741 lauerte.
drxzcl
Vielen Dank für die Benennung von Alternativen.
WeGoToMars
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In vielen Fällen, die ich in Online-Elektronikforen gesehen habe, wurde der 741 von Anfängern entwickelt, die einfach keine anderen Opamps kennen. Sie haben vielleicht in einem Lehrbuch darüber gelesen oder es in einem anderen alten Design gesehen und angenommen, es sei eine vernünftige Wahl. Sobald sie erfahren, dass LM324 usw. leicht verfügbar, billig und benutzerfreundlicher ist, wechseln sie normalerweise.

Der andere wichtige Grund, der bereits genannt wurde, sind Legacy-Designs. Etwas funktioniert, ist noch in Produktion und es gibt keinen zwingenden Grund, es zu ändern. Wenn Sie ein Produkt seit 30 Jahren verkaufen und Ihnen nicht die Teile ausgehen und Sie durch den Wechsel zu einem neueren Opamp kein Geld mehr verdienen, warum ändern sie sich dann?

Lyndon
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Meine Vermutung: Die Leute neigen dazu, sich an das zu halten, was sie wissen. Wenn Sie die Errata und Fallstricke des 741 gelernt haben und es für Ihre Anwendung funktioniert, werden Sie es verwenden, anstatt ohne Grund etwas Neues zu lernen. Ich vermute auch, dass viele Anwendungen keine besonders hohe Leistung erfordern, sodass der 741 einwandfrei funktioniert.

AngryEE
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