Razões para não usar um amplificador operacional 741?

Pergunta bastante simples. Por que não usar um amplificador operacional 741 em um circuito de destino ou no circuito de alguém? Quais são os motivos para não usá-lo? Quais podem ser os motivos para ainda escolher esta parte?

Existem muitas boas razões para não usar o LM741 de 1968:

• Os trilhos mínimos recomendados da fonte de alimentação são +/- 10 volts
  • Os amplificadores operacionais modernos têm fontes de alimentação que podem chegar a 1,8 volts.
• A faixa de tensão de entrada é tipicamente de -Vs + 2 volts a + Vs - 2 volts
  • Podem ser escolhidos amplificadores operacionais modernos, ferroviário a ferroviário
• A voltagem de deslocamento de entrada é tipicamente 1 mV (máximo de 5 mV)
  • Os amplificadores operacionais modernos podem ser tão baixos quanto alguns micro volts e ter um desvio baixo.
• A corrente de compensação de entrada é tipicamente 20 nA (máximo de 200 nA)
  • Os amplificadores operacionais modernos estão geralmente disponíveis com menos de 100 pA
• A corrente de polarização de entrada é tipicamente 80 nA (máximo de 500 nA)
  • Os amplificadores operacionais modernos são geralmente menores que 1 nA
• A resistência de entrada é tipicamente 2 MΩ (mínimo de 300 kΩ)
  • A resistência de entrada moderna começa em centenas de MΩ
• O balanço típico da tensão de saída é de -Vs + 1 volt a + Vs - 1 volt
  • Muitos op-amps ferroviário a ferroviário baratos chegam a seus suprimentos dentro de alguns mV
• O balanço de tensão de saída garantido é de -Vs + 3 volts a + Vs - 3 volts
• A corrente de alimentação é tipicamente 1,7 mA (2,8 mA no máximo)
  • Os amplificadores operacionais modernos com esse consumo atual são dez vezes mais rápidos e melhores de muitas outras maneiras também.
• O ruído é 60 nV / sqrt (Hz) para o LM348 (versão quad de 741)
• GBWP é de 1 MHz com uma taxa de variação de 0,5 V / us

O LM741A é um pouco melhor, mas ainda é um dinossauro na maioria das áreas.

Coisas importantes que a folha de dados 741 não parece listar (e que podem depender da idade e do fabricante): -

• Desvio de tensão de offset de entrada versus temperatura
• Desvio de corrente de offset de entrada versus temperatura
• Taxa de rejeição de modo comum versus frequência
• Resistência de saída (malha fechada ou aberta)
• Margem de fase
• probabilidade de travamento (e reversão de ganho)

Não consigo pensar em nenhuma razão válida para usar o 741 além de "isso é tudo que terei ou possuo". Os motivos comuns pelos quais eles ainda são usados ​​em dispositivos reais parecem ser: -

• Alguém tinha um design que não queria mudar a partir dos anos 70
• Alguém tinha milhões deles por aí e queria colocá-los em uso
• Alguém realmente determinou que todos os parâmetros são adequados para o seu design e, naquele momento, o 741 era o mais barato de adquirir e, em milhões de unidades, economizou alguns milhares de dólares no total.

Sou designer de eletrônicos desde 1980 e nunca usei ou especifiquei um 741 em qualquer design ao qual tenha sido associado. Talvez eu esteja perdendo alguma coisa?

Se não houvesse muitos livros didáticos datados de décadas que usassem o 741 como exemplo, ficaria surpreso se muitas pessoas soubessem disso agora. Agora seria lembrado como o OC71, que foi o BC108 de meados dos anos 60.

Uma das razões pelas quais acho que persistiu por tanto tempo além da metade dos anos 80, quando foi superada, foi por causa de suas muitas características ruins. É um exemplo para ensinar aos alunos as características com que se preocupar, que destacam o funcionamento interno do amplificador operacional. Possui as tensões de offset de entrada, a corrente de entrada, precisa do offset nulo, mostra o produto da largura de banda / ganho de forma tão vívida. Poucos ou nenhum amplificador operacional dos últimos 20 anos brandiram tantos deles de maneira tão proeminente.

Estou projetando há 30 anos, começando com equipamentos de médio volume em meados dos anos 80. Na minha experiência, o 741 não era a escolha de ninguém naquela época ou desde então - sempre havia peças muito melhores e mais baratas para usar. Eu imagino que talvez eu tenha trabalhado em um circuito com um naquele tempo, mas eu realmente não consigo me lembrar dele.

Outro motivo para não usar um 741 é que, sob certas condições, ele pode entrar em um estado de travamento, onde a saída satura e adere a um dos trilhos de suprimento até que seja desligado. Não consigo encontrar uma referência específica sobre o 741, mas esta página descreve algo semelhante: https://www.allaboutcircuits.com/textbook/semiconductors/chpt-8/op-amp-practical-considerations/ (procure a palavra "travamento" na página).

Quando saí da escola, construí um termostato para o nosso tanque de peixes, usando um 741 com uma pequena quantidade de feedback positivo para atuar como um comparador para trocar o aquecedor do tanque por um relé. Duas vezes o 741 trancou e matou todos os nossos peixes.

Ninguém mencionou o aspecto de sinalização social, pois um circuito usando um 741 provavelmente funcionará com quase todo o opamp, pelo menos para uma definição descontraída de "trabalho". Portanto, se você precisar de maior frequência ou limitações de tensão diferentes, uma vez que o design original era muito baunilha, substituir um amplificador um pouco diferente certamente funcionará. Isso pode ser extremamente educativo, se você estiver tentando criar uma entrada passa-baixo de ruído ultra baixo, crie uma entrada passa-chata chata com um 741 para envolver seu cérebro na parte "passa-baixo" do projeto, e descubra as modificações necessário (se houver ...) para substituir em um amplificador de baixo ruído para dividir e conquistar um projeto de duas partes como esse. Digamos que você tenha um circuito de impedância de entrada ultra alta muito especial, que infelizmente é sensível à estática, você pode depurar pelo menos partes do design com um 741, principalmente indestrutível e muito barato, e depois trocar o amplificador operacional de alta impedância ultra alta (provavelmente caro?) no final. Uma razão para ainda usar o 741s é o noobs e os especialistas acham isso muito previsível. Pessoas com experiência no meio tendem a não gostar do 741 porque provavelmente trancaram alguns ou encontraram uma maneira de um projeto falhar devido à falta de produção ferroviária. Mas eles são na maioria confiáveis ​​e melhor compreendidos do que o resto do projeto, na maioria das vezes. Provavelmente, troquei alguns ou encontrei uma maneira de um projeto falhar devido à falta de produção ferroviária. Mas eles são na maioria confiáveis ​​e melhor compreendidos do que o resto do projeto, na maioria das vezes. Provavelmente, troquei alguns ou encontrei uma maneira de um projeto falhar devido à falta de produção ferroviária. Mas eles são na maioria confiáveis ​​e melhor compreendidos do que o resto do projeto, na maioria das vezes.

Tenha cuidado com a substituição se o projeto especificar alguma peça de frequência ultra alta obscura ou uma corrente de saída ultra alta ou um ruído ultra baixo ou um helicóptero estabilizados. Se você colocar um 741 ou possivelmente qualquer outro amplificador além do especificado, é quase certo que o design não funcionará.

A maneira mais segura de descobrir profissionalmente os parágrafos acima com um design real é descobrir o diagrama de Venn das duas especificações dos componentes, descobrir como essas especificações se relacionam com seu projeto individual e decidir se a diferença de desempenho é irrelevante ou um pouco acordo. Isso funciona como uma estratégia de engenharia para praticamente qualquer problema de substituição de componente em que você se deparar.

Quais são os motivos para não usá-lo?

Exigência de alta tensão de alimentação, corrente de polarização alta, operação não de trilho a trilho, transmissão de corrente limitada, lenta, etc.

Quais podem ser os motivos para ainda escolher esta parte?

Para muitas aplicações, ele realiza o trabalho, desempenho respeitável de CC, rápido o suficiente, ampla disponibilidade, unidade de corrente barata, limitada, lenta, etc.

Alto desempenho nem sempre é necessário e, às vezes, baixo desempenho tem suas vantagens.

Existem pouquíssimos designs que se baseiam no que costumávamos chamar de ruim em 741. Por exemplo, baixo GBP é usado em alguns filtros.