Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik R2R "drop-in" replacement für TL081


von Stefan (Gast)


Lesenswert?

Moin,

ich bin auf der Suche nach einem drop-in-replacement für einen TL081.

benötigt:
---------

- max. Versorgungsspannung: +/-15V bis ca. +/-30V
- min. Versorgungsspannung: +5V bis +10V, single-rail
- R2R-In
- R2R-Out
- genauso robust

wünschenswert:
--------------

- etwas mehr I-out wäre schön (ca. 10-20mA)
- sonstige Parameter ähnlich TL081
- "breadboardkompatibel" (also auch als DIP/DIL erhältlich)
- in der um (oder unter) 1€/Stk-Region angesiedelt also preiswert bis 
billig...
- leicht beschaffbar (z.B. R*****lt, das F*****l ihn hat, nützt mir 
wenig)

Auf den verschiedenen Herstellerseiten habe ich zwar schon solche OPs 
finden können, diese scheitern aber fast alle an einem oder mehreren der 
folgenden Punkte: Entweder sie sind nicht wirklich leicht beschaffbar, 
sie sind zu ESD-empfindlich (CMOS), sie sind nur als SMD erhältlich oder 
für den Zweck (general purpose OP) schlicht zu teuer...

Es reicht übrigens, wenn der OP nahe an R2R "vorbeischrammt". Soll 
heissen: Wenn er eingangs- wie ausgangsseitig um 50mV über Vee (bzw. 
unter Vcc) läge, wäre das auch OK.

Vielleicht hat ja jemand eine Idee, die der obigen Wunschliste möglichst 
nahe kommt?

Vielen Dank,
Stefan

von Return of Schnulli (Gast)


Lesenswert?

>drop-in-replacement

Gewaltig, der Ausdruck!

Ein Austauschtyp mit der gleichen Anschlußbelegung würde Dir wohl
nichts nützen?

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

TS912, der kann aber nur 16V Bei R2R braucht man selten +/-15V.

von Stefan (Gast)


Lesenswert?

Hallo Falk,

Falk Brunner schrieb:
> TS912, der kann aber nur 16V Bei R2R braucht man selten +/-15V.

Das mit den 16V wäre in der Tat eine schluckbare Kröte. Interessanter 
ist, dass das ein CMOS-OP ist. Das hätte ich gerne vermieden. Der TL ist 
ja schon recht empfindlich (naja,... zumindest empfindlicher als die 
741-Oldies) aber soooo ;-) empfindlich nun auch wieder nicht.

CMOS geht ja schon kaputt, wenn ich's nur scharf ansehe... ;-) ...
Das war auf jeden Fall der Grund, warum ich den bislang aussortiert 
hatte...

Trotzdem ist er bislang der beste Kandidat.

Vielen lieben Dank für die Antwort!
Stefan

von Andreas D. (rackandboneman)


Lesenswert?

Der Titel ist etwas missverständlich, ich wollte mich schon über 
Summierverstärker für DACs auslassen :)

von Дуссель дук (Gast)


Lesenswert?

Was sagt denn die parametrische suche bei den Herstellern ?

von Stefan (Gast)


Lesenswert?

Дуссель дук schrieb:
> Was sagt denn die parametrische suche bei den Herstellern ?

... das es die gewünschte Mischung an Parametern nicht gibt. Meine 
Wünsche sind wohl etwas exotisch...

Daher auch meine Hoffnung, dass hier jemandem eine Lösung einfällt. CMOS 
wird aber mutmaßlich nicht vermeidbar sein, da alle neueren OPAmps die 
ich finden konnte so ausgelegt sind. Genauso wird wohl mein Wunsch nach 
+/- 15V zu entsorgen sein...

Beste Grüße,
Stefan

von Andreas D. (rackandboneman)


Lesenswert?

Ein SMD-Bauteil in SO8 lässt sich relativ leicht breadboardfähig machen. 
Nimm einen DIL8-Präzisionssockel und Kupferlackdraht... und die 
Abblockkondensatoren baust Du dann auch noch direkt mit auf den Sockel.

EDIT: Edit entfernt, ist ja R2R da ist per definitionem einer von acht 
Masse.

: Bearbeitet durch User
von Kai K. (klaas)


Lesenswert?

AD820. Kostet aber um die 3 Euro. Wenn es aber wirklich an 2 Euro 
scheitert, solltest du dir ein anderes Hobby suchen.

Wenn dir die CMOS-Opamps reihenweise verrecken, machst du was falsch. 
Besorg dir mal eine ESD-Matte und entlade dich mit dem Handballen an 
ihr, bevor du was anfaßt. Und wenn im Betrieb was kaput geht, dann 
fehlen dir einfach die nötigen Schutzbauteile in der Schaltung.

: Bearbeitet durch User
von Andreas D. (rackandboneman)


Lesenswert?

"CMOS-Opamps reihenweise verrecken"

Evtl kein ESD sondern offengelassene Eingänge bei angelegter 
Betriebsspannung?

von Kai K. (klaas)


Lesenswert?

>Evtl kein ESD sondern offengelassene Eingänge bei angelegter
>Betriebsspannung?

Auf jeden Fall irgendein Murks, den er dringend abstellen sollte...

von Andreas D. (rackandboneman)


Lesenswert?

Wenn es schlicht um "Laborinventar" geht besorg dir lieber eine Auswahl 
verschiedener Typen und setze sie nach Bedarf ein.


Mit dem AD820 würde er auch nur begrenzt glücklich wenn er "ähnlich wie 
TL081" sucht, der AD820 ist dann doch einiges langsamer im 
Grosssignalbetrieb.

von Kai K. (klaas)


Lesenswert?

>Mit dem AD820 würde er auch nur begrenzt glücklich wenn er "ähnlich wie
>TL081" sucht, der AD820 ist dann doch einiges langsamer im
>Grosssignalbetrieb.

Das ist wohl wahr.

Ich verstehe sowieso nicht, warum Anfänger immer DEN Universal-OPamp 
wollen, DEN OPamp der alles kann. Wahrscheinlich, weil das Entwickeln 
für sie mit Schmerzen und Frustrationen verbunden ist. Da wollen sie 
zumindest die OPamp-Geschichte abhaken. Aber das ist Quatsch. Die 
Anwendungen sind einfach zu unterschiedlich, um mit nur einem einzigen 
OPamp auszukommen. Und vieles beißt sich einfach und paßt nicht wirklich 
zusammen. Beispielsweise niedriger Stromverbrauch und Schnelligkeit.

In den 70igern hatte man den 741 und für hochohmige Sachen den 3140. 
Dann hat man ohne zu Murren seine +/-15V erzeugt und an einen 
Batteriebetrieb erst garnicht gedacht. Aber heute müssen die Schaltungen 
ja alles können. Da herrschen teilweise völlig überzogene Vorstellungen. 
Und auch völliges Unverständnis: Ein R2R mag zwar theoretisch für 
Gleichspannung und wenn man genügend lange wartet, am Ausgang bis an die 
Rails herankommen. Aber dynamisch nutzbar ist der Bereich damit noch 
lange nicht. Man möge einmal im Datenblatt genau nachschauen für welchen 
Ausgangs- und Gleichtakteingangsspannungsbereich Parameter wie 
Gleichtaktunterdrückung, Klirrfaktor, "slew-rate", "settling-time" etc. 
tatsächlich spezifiziert sind. Da bleibt bei vielen OPamps von echter 
R2R-Fähigkeit oft nur sehr wenig übrig.

von Andreas D. (rackandboneman)


Lesenswert?

Vor allem hätte der Universal-Opamp noch ein ganz andere Probleme: 
Geschwindigkeit vs Rauschen vs Verlustleistung vs Baugrösse vs Unity 
Gain Stable vs Offsets vs Preis vs ...

von Stefan (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

also... ich hätte wohl besser dazugeschrieben, warum ich "DEN" 
Universal-OP suche (der VP hat natürlich uneingeschränkt recht: den 
gibt's nicht). Warum ich "DEN" ultimativen general-purpose-OP trotzdem 
suche und warum die Specs so krude sind, wie sie sind:

Das Teil soll im reinen NF-Bereich u.a. in der Kinder- und 
Jugend"bespaßung" eingesetzt werden. Für mich persönlich wäre es egal, 
ob das Ding SMD ist oder nicht (OK, BGAs sind mir dann doch zu "ätzend" 
im Handling... Aber ansonsten? Dann gibt's halt eine Adapterplatine 
für's Breadboard und alles ist gut). Für mich persönlich ist es auch 
egal ob das Teil CMOS ist oder nicht (dann halt mit ESD-Armband und 
Matte). Für mich persönlich ist es weiterhin egal, ob das Teil 
superuniversell einsetzbar oder besonders billig ist, wenn es den 
vorgesehenen Zweck erfüllt...

All diese Punkte machen aber weder den Kindern/Jugendlichen im 
Altersbereich 12-14 Jahren Spaß, noch den Betreuern. Denn die haben 
weder Zeit noch Lust 'zig Adapterplatinen zu löten, noch ist es wirklich 
spaßig, wenn (was sich dabei schlicht nicht verhindern lässt) mit dem 
Bauteil in der Hand quer durch den Raum "geschlurft" wird ("Wofür is'n 
das Teil?") und in Folge dessen, diese Adapter alle Nase lang neu 
bestückt werden müssen, weil der darauf eingesetzte Chip nicht durch die 
Kante getragen werden wollte...

Der bislang für diese Zwecke eingesetzte TL081 ist

a) weitgehend universell im NF-Bereich verwendbar

b) billig und es gibt ihn, genau wie den 741,
   quasi "überall"...

c) trotz der J-FET-Eingänge nachgewiesen fast unkaputtbar
   --> kein einziger "geschrotteter" Chip in den letzten
       zwei Jahren und der letzte an den ich mich erinnere
       ist meiner persönlichen Meinung nach wohl "totgebraten"
       worden und nicht den ESD-Tot gestorben)

Warum jetzt ausgerechnet dafür R2R? Weil es eine bestehende Schaltung 
(und deren dem vereinfachten Aufbau geschuldeten leicht hakeligen 
Abgleich) deutlich verbessern würde. Natürlich: Die Schaltung kann 
geändert werden, so dass sie dieses Verhalten (auch mit dem TL081) nicht 
mehr zeigt. Kein Problem. Nur ist sie dann eben nicht mehr so leicht zu 
verstehen. Und das wäre auch schlecht, weil an der Zielsetzung vorbei...

Ich stehe also vor der Wahl, dass egal was ich in diesem Punkt mache es 
in gewisser Hinsicht schlecht ist... Da "blamiere" ich mich lieber hier, 
dass ich den heiligen Gral suche...

lieben Dank,
Stefan

von Andreas D. (rackandboneman)


Lesenswert?

Übrigens sollte man heutzutage TL071 bestellen :)

von Stefan (Gast)


Lesenswert?

Andy D. schrieb:
> Übrigens sollte man heutzutage TL071 bestellen :)

Ja, stimmt. Ist manchmal 1ct billiger... :)

von Ulrich (Gast)


Lesenswert?

Bei den konkreteren Anforderungen wäre ein LM358 vielleicht gar nicht so 
schlecht: der ist zwar nicht R2R aber immerhin Single Supply und fast 
unschlagbar billig. Normal ist der auch relativ robust, zumindest gegen 
ESD.

Allerdings ist das eine 2-fach Version, die einfache (LM321) ist sehr 
schlecht zu bekommen. So wirklich Ideal für Audio ist er auch nicht, 
wegen der merklichen Übernahmeverzerrungen.

Der TS912 (ist auch ein 2 fach OP) ist schon so etwas wie der Standard 
R2R OP für etwas mehr Spannung, aber halt nur 16 V.

Sonst muss man halt beim TL081/TL071 bleiben und die Schaltung so wählen 
das man keinen R2R braucht.

von Andreas D. (rackandboneman)


Lesenswert?

Gerüchteweise sind heutige TL081 eh bloss anders gestempelte TL071 weil 
es keiner mehr schafft die engeren Daten vom TL071 NICHT einzuhalten...

von Stefan (Gast)


Lesenswert?

Ulrich schrieb:

> Bei den konkreteren Anforderungen wäre ein LM358 vielleicht gar nicht so
> schlecht: der ist zwar nicht R2R aber immerhin Single Supply und fast
> unschlagbar billig. Normal ist der auch relativ robust, zumindest gegen
> ESD.

Wenn ich das Datenblatt richtig lese, wäre der sogar recht gut geeignet:

Input     : GND bis VCC-???? (finde ich im Datenblatt nicht)

Output    : GND bis VCC-1.5V
            (ich interpretiere dies so, dass der zumindest
             nach unten hin "toRail" ist...)

Bandbreite: 1MHz, reicht auch locker... Das Eingangs"signal"
            ist DC bis wenige Hz (was man so von Hand mit
            einem Poti hinbekommt)

> Allerdings ist das eine 2-fach Version, die einfache (LM321) ist sehr
> schlecht zu bekommen. So wirklich Ideal für Audio ist er auch nicht,
> wegen der merklichen Übernahmeverzerrungen.

Dual ist kein Problem, denke ich mal. Der Preis ist wirklich unschlagbar 
niedrig und die Übernahmeverzerrungen sollten bei dem "'Hifi'-signal" 
wohl auch ziemlich egal sein...

> Der TS912 (ist auch ein 2 fach OP) ist schon so etwas wie der Standard
> R2R OP für etwas mehr Spannung, aber halt nur 16 V.

Bei näherem Nachdenken: max. 16V langt auch...

> Sonst muss man halt beim TL081/TL071 bleiben und die Schaltung so wählen
> das man keinen R2R braucht.

Wenn mir eine einfach zu erklärende Variante einfiele, wie ich bei zwei 
unterschiedlichen GND-Leveln, DC-Kopplung und undefiniertem 
Ausgangswiderstand der ersten "Schaltung" den Potentialunterschied 
zwischen den beiden GNDs ohne weitere Beeinflussung des "Signales" 
wegbekäme... Die Idee mit dem R2R ist nur daher geboren, weil es dann 
keine virtuelle Masse gibt, die einen Potentialunterschied zum 
"Signal"-GND aufweist...

Wenn die Frequenzen höher wären, würde ich einen Spannungsteiler + 
Koppelkondensator verwenden. Das altersgerecht zu erklären, stelle ich 
mir auch schon herausfordernd vor, würde ich mir aber noch zutrauen 
(wirklich?). Bedingt durch die bewusst primitiv ausgelegte Art der 
Signalerzeugung habe ich aber im Wesentlichen DC. Primitive direkte 
Einkopplung über einen Spannungsteiler geht ja nicht, weil das immer den 
Arbeitspunkt verschiebt.

Hmm,...

Ich probiere es denke ich erstmal mit dem LM358. Wenn's nicht klappt, 
muss ich die Schaltung etwas komplexer auslegen und mir Gedanken machen, 
wie ich das wohl erkläre.

Vielen lieben Dank für den Tip mit dem LM, den ich bislang noch gar 
nicht auf dem Radar hatte!
Stefan

von Stefan (Gast)


Lesenswert?

Andy D. schrieb:
> Gerüchteweise sind heutige TL081 eh bloss anders gestempelte TL071
> weil
> es keiner mehr schafft die engeren Daten vom TL071 NICHT einzuhalten...

:) so hatte ich das interpretiert... ja. :)

von Andreas D. (rackandboneman)


Lesenswert?

Output    : GND bis VCC-1.5V

Ja, 50mV über GND bei einigen Mikroampere....

von Kai K. (klaas)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

>Der Preis ist wirklich unschlagbar niedrig und die Übernahmeverzerrungen
>sollten bei dem "'Hifi'-signal" wohl auch ziemlich egal sein...

Ich würde auch den LM358 vorschlagen. Aber die Verzerrungen sind schon 
happig...

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.