¿Razones para no usar un amplificador operacional 741?

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Pregunta bastante simple. ¿Por qué no usar un 741 op-amp en un circuito objetivo o en el circuito objetivo de cualquier persona? ¿Cuáles son las razones para no usarlo? ¿Cuáles podrían ser las razones para seguir eligiendo esta parte?

    
pregunta Andy aka

5 respuestas

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Hay muchas buenas razones para no usar el LM741 vintage de 1968: -

  • Los rieles de alimentación eléctrica mínimos recomendados son +/- 10 voltios
    • Los amplificadores operacionales modernos tienen fuentes de alimentación que pueden ser tan bajas como 1.8 voltios.
  • El rango de voltaje de entrada es típicamente de -Vs + 2 voltios a + Vs - 2 voltios
    • Se pueden elegir amplificadores operacionales modernos que son ferrocarril a ferrocarril
  • El voltaje de compensación de entrada es típicamente de 1 mV (5 mV máximo)
    • Los amplificadores operacionales modernos pueden ser fácilmente tan bajos como unos pocos micro voltios y tener una deriva baja.
  • La corriente de desplazamiento de entrada suele ser de 20 nA (200 nA máximo)
    • Los amplificadores operacionales modernos suelen estar disponibles a menos de 100 pA
  • La corriente de polarización de entrada suele ser de 80 nA (500 nA máximo)
    • Los amplificadores operacionales modernos suelen ser menos de 1 nA
  • La resistencia de entrada suele ser de 2 MΩ (300 kΩ mínimo)
    • La resistencia de entrada moderna comienza a cientos de MΩ
  • El cambio de voltaje de salida típico es -Vs + 1 voltio a + Vs - 1 voltio
    • Muchos amplificadores operacionales baratos de ferrocarril a ferrocarril llegan a sus suministros dentro de unos pocos mV
  • El cambio de voltaje de salida garantizado es -Vs + 3 voltios a + Vs - 3 voltios
  • La corriente de suministro es típicamente de 1.7 mA (2.8 mA máximo)
    • Los amplificadores operacionales modernos con este consumo actual son diez veces más rápidos y mejores en muchas otras formas también.
  • El ruido es de 60 nV / sqrt (Hz) para LM348 (versión cuádruple de 741)
  • GBWP es 1 MHz con una velocidad de giro de 0.5 V / us

El LM741A es un poco mejor, pero sigue siendo un dinosaurio en la mayoría de las áreas.

Cosas de importancia que la hoja de datos 741 no parece enumerar (y eso puede depender de la edad y el fabricante): -

  • Desviación de voltaje de compensación de entrada versus temperatura
  • Deriva de la corriente de compensación de entrada versus temperatura
  • Proporción de rechazo de modo común versus frecuencia
  • Resistencia de salida (bucle cerrado o abierto)
  • margen de fase
  • probabilidad de latchup (y ganancia de reversión)

No puedo pensar en ninguna otra razón válida para usar el 741 que no sea "eso es todo lo que tendré o poseeré". Las razones comunes por las que todavía se utilizan en dispositivos reales parecen ser: -

  • Alguien tenía un diseño que no querían cambiar de los años 70
  • Alguien tenía millones de ellos por ahí y quería utilizarlos.
  • Alguien realmente determinó que todos los parámetros están bien para su diseño, y en ese momento el 741 fue el más barato de adquirir y en millones de unidades ahorró unos pocos miles de dólares en total.

He sido diseñador de electrónica desde 1980 y nunca he usado ni especificado un 741 en ningún diseño con el que haya estado asociado. Tal vez me estoy perdiendo algo?

    
respondido por el Andy aka
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Si no hubiera un montón de libros de texto que datan de décadas atrás que usen el 741 como ejemplo, me sorprendería que mucha gente lo supiera ahora. Ahora sería recordado como el OC71, que fue el BC108 de mediados / finales de los 60.

Una de las razones por las que creo que persistió durante mucho tiempo más allá de mediados de los 80, cuando fue superada, fue debido a sus muchas características negativas. Es un ejemplo para enseñar a los estudiantes las características que deben preocuparse, que resaltan el funcionamiento interno del amplificador operacional. Tiene los voltajes de entrada compensados, la corriente de entrada, necesita el desplazamiento nulo, muestra el ancho de banda / ganancia del producto de manera tan vívida. Pocos / no amplificadores operacionales de los últimos 20 años han promocionado tantos de estos tan prominentemente.

Llevo 30 años diseñando, comenzando con equipos de volumen medio a mediados de los 80. En mi experiencia, el 741 no era la elección de nadie en ese momento o desde entonces, siempre había partes mucho mejores y más baratas para usar. Me imagino que tal vez he trabajado en un circuito con uno en ese momento pero realmente no puedo recordarlo.

    
respondido por el TonyM
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Otra razón para no usar un 741 es que, bajo ciertas condiciones, puede entrar en un estado de bloqueo, donde la salida se satura y se pega a uno de los rieles de suministro hasta que se apaga. No puedo encontrar una referencia específica sobre el 741, pero esta página describe algo similar: enlace (busque la palabra" latch-up "en la página).

Recién salido de la escuela, construí un termostato para nuestro tanque de peces, usando un 741 con una pequeña cantidad de retroalimentación positiva para actuar como un comparador para cambiar el calentador del tanque con un relé. Dos veces el 741 se cerró y mató a todos nuestros peces.

    
respondido por el DaveBoltman
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Nadie ha mencionado el aspecto de señalización social en el sentido de que un circuito que use un 741 probablemente funcionará con casi cualquier opamp, al menos para una definición relajada de "trabajo". Por lo tanto, si necesita una frecuencia más alta o limitaciones de voltaje diferentes dado que el diseño original era muy vanil, es casi seguro que la sustitución por un amplificador algo diferente funcionará. Esto puede ser extremadamente educativo. Si está tratando de crear una entrada de paso bajo de ruido ultra bajo, genere una entrada de paso bajo aburrida con un 741 para envolver su cerebro alrededor de la parte de "paso bajo" del proyecto, luego descubra las modificaciones. es necesario (si existe ...) sustituirlo en un amplificador de bajo ruido para dividir y conquistar un proyecto de dos partes como ese. Digamos que usted tiene un circuito de impedancia de entrada muy alto muy especial, que desafortunadamente es sensible a la estática, que podría depurar al menos partes del diseño con un 741 en su mayoría indestructible y muy barato, y luego cambiar la impedancia ultra alta (¿probablemente costosa?) Op amplificador al final. Una razón para seguir usando el 741 es que los expertos piensan que es muy predecible. A las personas con experiencia en el medio no les gusta el 741 porque es probable que hayan trabado algunos o hayan encontrado la forma de que un proyecto fracase debido a la falta de salida de ferrocarril a ferrocarril. Pero la mayoría de las veces son confiables y se entienden mejor que el resto del proyecto.

Tenga cuidado con la sustitución si el diseño especificó alguna parte oscura de frecuencia ultra alta o una corriente de salida ultra alta o ruido ultra bajo o chopper estabilizado. Si colocas un 741 o posiblemente cualquier otro amplificador que el especificado, es casi seguro que el diseño no funcionará.

La forma más segura de resolver profesionalmente los párrafos anteriores con un diseño real es averiguar el diagrama de Venn de las especificaciones de los dos componentes, luego averiguar cómo esas especificaciones se relacionan con su proyecto individual y luego decidir si la diferencia de rendimiento es irrelevante o un poco de trato. Esto funciona como una estrategia de ingeniería para casi cualquier problema de sustitución de componentes que pueda encontrar.

    
respondido por el Vince Mulhollon
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¿Cuáles son las razones para no usarlo?

Alto requerimiento de voltaje de alimentación, alta corriente de polarización, operación sin riel a riel, variador de corriente limitado, lento, etc.

  

¿Cuáles podrían ser las razones para seguir eligiendo esta parte?

Para muchas aplicaciones, hace el trabajo, un rendimiento de CC respetable, lo suficientemente rápido, amplia disponibilidad, bajo costo, unidad de corriente limitada, lenta, etc.

El alto rendimiento no siempre es necesario, y algunas veces el bajo rendimiento tiene sus ventajas.

    
respondido por el dannyf

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