سلام به همه دوستان! امیدواریم حالتون خوب باشه. در این مقاله، قصد داریم شما را با تراشه تقویت کننده عملیاتی CA3130 آشنا  کنیم.

CA3130 یک تقویت کننده عملیاتی با تکنولوژی BiMOS است که در طبقه ورودی و خروجی آن ترانزیستورهای ماسفت ارائه شده است. اصطلاح BiMOS نشان می‌دهد که در این تراشه از ترانزیستورهای Bipolar (دو قطبی) و CMOS استفاده شده است.

این آی سی به این دلیل با ترانزیستورهای دوقطبی عرضه می شود که با پهنای باند بالایی را فراهم کند و به این دلیل آن را با تکنولوژی CMOS ترکیب می کنند تا جریان کمتری مصرف می کند، که به این ترتیب آن را برای پارازیت های موبایل و مدارهای دنبال کننده ولتاژ مناسب می کند.

پیشنهاد می‌کنیم این پست را تا انتها مطالعه کنید، زیرا معرفی کاملی از CA3130 را که شامل دیتاشیت، پایه ها، ویژگی‌ها و کاربردها می‌شود، شرح می‌دهیم.

مقدمه ای بر CA3130

CA3130 یک تقویت کننده عملیاتی با تکنولوژی BiMOS است که در طبقه ورودی و خروجی آن ترانزیستورهای ماسفت ارائه شده است. این تراشه جریان کمتری مصرف می کند و دارای پهنای باند بالایی است.

این تراشه به دلیل داشتن ماسفت امپدانس ورودی بالایی دارد که به این معنی است که اگر ولتاژ خروجی سنسور به پایانه های معکوس یا غیر معکوس آپ امپ متصل شود، ولتاژ خروجی سنسور به دلیل اثر بارگذاری آپ امپ بر روی سنسور مختل نمی شود. 

اگر به دنبال تراشه ای با امپدانس ورودی بالا، مصرف انرژی کمتر و پهنای باند بالا هستید، این تراشه  می تواند پاسخگوی نیاز شما باشد.

CA3130 یک آی سی هشت پایه است که دارای یک نسبت رد مد مشترک (CMRR) 80dB است.

به طور گسترده در مولدهای فرکانس و آشکارسازهای نویز استفاده می شود.

جریان پایه ورودی این تراشه 1 میلی آمپر و جریان تغذیه 10 میلی آمپر می باشد.

CA3130 دارای پایه های معکوس و غیر معکوس مانند سایر آپ امپ ها است. اگر ولتاژ در پایه غیر معکوس بالا باشد، خروجی در پایه معکوس بالا خواهد بود، در غیر این صورت، ولتاژ پایین خواهد بود.

پایه های 1 و 5 پایه های نول افست هستند که برای حذف آفست تولید شده در هنگام ترکیب دو پایه ورودی استفاده می شوند. هنگامی که پایه های ورودی op-amp با یکدیگر ترکیب می شوند، به این معنا که دو ورودی یکسان به پایه های معکوس و غیرمعکوس کننده اعمال می شود، ولتاژ در خروجی باید صفر باشد. اما هیچ تقویت کننده عملیاتی در حالت ایده آل نیست. بنابراین وقتی دو ورودی با هم ترکیب می شوند، منجر به ایجاد آفست می شود. پایه های نول آفست برای خنثی کردن این اثر استفاده می شود.

پین 8 Strobe نامیده می شود که عمدتاً برای خاموش کردن طبقه خروجی استفاده می شود. همچنین برای جبران فاز در مقایسه کننده ها استفاده می شود.

برگه اطلاعات CA3130

قبل از اینکه این تراشه را در پروژه خود بگنجانید، عاقلانه است که برگه اطلاعات این قطعه را که دارای ویژگی های اصلی اش است مرور کنید. روی لینک زیر کلیک کنید و دیتاشیت CA3130 را دانلود کنید.

پایه های CA3130

شکل زیر نمودار پایه های CA3130 را نشان می دهد.

جدول زیر شرح پایه به پایه تعبیه شده روی تراشه را نشان می دهد.

شرح پایه های CA3130
شماره پایهتوصیف پایهنام پایه

1,5هنگامی   که پایه های ورودی op-amp با   یکدیگر ترکیب می شوند، ولتاژ در خروجی باید صفر باشد. اما هیچ تقویت کننده عملیاتی   در حالت ایده آل نیست. بنابراین وقتی دو ورودی با هم ترکیب می شوند، منجر به   افست می شود. پایه های نول افست برای خنثی کردن این اثر استفاده می شود.Offset   Null 

2به   پایه معکوس کننده یک ولتاژ ثابت داده می شود که با ورودی غیر معکوس کننده(IN+)  مقایسه می شود.Inverting   Input (IN-)

3پایه   غیر معکوس تقویت کننده، یک ولتاژ متغیر برای مقایسه می دهدNon-Inverting   Input (IN+)

4اتصال   به زمین یا ولتاژ منفی منبع تغذیهGround   (VCC-)

6خروجیOutput

7ولتاژ   کاری تقویت کننده حداکثر تا 16 ولتVCC+

8به   شما اجازه می دهد طبقه خروجی را خاموش کنیدStrobe

ویژگی های CA3130

Op-amp مجهز به MOSFET در خروجی

جریان ترمینال ورودی = 1 میلی آمپر

محدوده منبع تغذیه گسترده یعنی برای یک منبع تغذیه - 5 ولت تا 16 ولت و برای منبع تغذیه دوگانه - ± 2.5 ولت تا 8 ولت

حداکثر جریان سینک = 20 میلی آمپر

حداکثر جریان منبع = 22 میلی آمپر

حداکثر ولتاژ خروجی = 13.3 ولت

جریان تغذیه = 10 میلی آمپر

نسبت رد مد مشترک (CMRR) = 80dB

جایگزین های CA3130

موارد زیر معادل های CA3130 هستند.

LM311

LM324

LM358

LM741

LM339

قبل از اینکه آنها را در پروژه خود بگنجانید، پایه های تراشه های جایگزین را بررسی کنید زیرا ممکن است پایه های جایگزین ها با پایه های CA3130 متفاوت باشد.

کاربردهای CA3130

CA3130 در کاربردهای زیر استفاده می شود.

در مدارهای DACبکار گرفته می شود.

در مدارهای دنبال کننده ولتاژ استفاده می شود

مورد استفاده در پارازیت های موبایل

در مدارهای نوسانگر استفاده می شود

مورد استفاده در مولد فرکانس / انحراف دهنده فرکانس (Frequency Distorter) 

در آشکارسازهای قله سیگنال/نویز استفاده می شود.