Qué es el amplificador operacional CMOS CA3130 y cómo funciona

El amplificador operacional CMOS CA3130 es un tipo de circuito integrado que combina las ventajas de los transistores bipolares y CMOS. Los circuitos de la serie CA3130 funcionan principalmente con tensiones de alimentación entre 5V y 16V. Estos circuitos se pueden compensar en fase mediante un único condensador externo, y sus terminales se pueden utilizar para el ajuste de la tensión de offset cuando se requiera un offset cero. Los bornes de la fuente de alimentación están diseñados para permitir la iluminación de la etapa de salida. En comparación con el CA3130, el CA3130A ofrece mejores características de entrada.

¿Qué es el amplificador operacional CMOS CA3130?

Existe un op-amp bi-mos como el CA3130 con MOSFETs. Este circuito integrado combina ambas tecnologías, como el op-amp CMOS y el bipolar, en un solo circuito integrado. El CI CMOS es extremadamente eficiente y funciona con poca corriente, mientras que el CI bipolar tiene un gran ancho de banda. Por tanto, combina las ventajas de ambos amplificadores operacionales: CMOS y bipolar.

Este amplificador operacional BiMOS incorpora un MOSFET, por lo que es aplicable en circuitos osciladores, interferencias móviles y generadores de frecuencia. La corriente de entrada que utiliza este CI es de aproximadamente 1mA y la tensión máxima de entrada/salida es de 13,3V.

La CMRR del circuito integrado CA3130 es de 80 dB. La relación de rechazo es la capacidad del aparato para rechazar las señales en modo común. Por tanto, es la relación entre la ganancia en modo diferencial y la ganancia en modo común.

El CA3130 está disponible con una alta impedancia i/p debido a los MOSFETs incorporados. Cuando la tensión de salida del sensor se conecta a los terminales inversor y no inversor del CI, la tensión de salida del sensor no cambia su valor.

Si buscas un CI con bajo consumo, alto BW, rápida velocidad de muestreo y máxima impedancia i/p, este CI es para ti.

Configuración de los pines del amplificador operacional CMOS CA3130

La configuración de las patillas del Op-Amp CMOS CA3130 se muestra a continuación. Este circuito integrado consta de 8 pines, y a continuación se muestra cada pin y su funcionalidad.

• Clavija1 (clavija nula de compensación): Se utiliza para ajustar la tensión de compensación
• Clavija 2 (clavija IN inversa -): Se suministra una tensión estable a esta clavija IN
• Clavija 3 (clavija no inversora IN+): A esta clavija IN+ se le suministra una tensión no uniforme
• Clavija 4 (Vcc-): Es una clavija GND
• Clavija 5 (Clavija de compensación nula): Se utiliza para fijar la tensión de compensación
• Clavija 6 (salida): El pin o/p del CI
• Pin7 (Vcc+): Es un pin de alimentación con una tensión entre 5V y 16V
• Pin8 (Estroboscopio): Se utiliza para apagar la etapa o/p

Características y especificaciones

El características y especificaciones del amplificador operacional CMOS CA3130 incluyen los siguientes elementos.

• El consumo máximo de corriente es de 20mA
• la corriente del terminal i/p es de 1mA
• La duración del cortocircuito o/p es Indefinida
• La relación de rechazo en modo común (CMRR) es de 80dB
• La tensión continua i/p varía de +8V a -0,5V
• El rango de alimentación es amplio
• La tensión diferencial i/p es de 8 V
• Rangos de alimentación individual de - 5V a 16V
• La tensión de alimentación de CC es de 16 V
• Rangos de alimentación dual de - ±2,5V a ±8V
• El rango de tensión en modo común i/p comprende principalmente la línea de alimentación -ve y los terminales de entrada pueden oscilar 0,5 V por debajo de la línea de alimentación -ve
• La tensión máxima de salida es de 13,3V
• La etapa CMOS o/p permite que la señal oscile en uno o ambos carriles de alimentación
• Op-amp incluido con salida MOSFET
• Perfecto para aplicaciones con una sola fuente de alimentación
• La corriente máxima de la fuente es de 22mA
• La corriente de la fuente es de 10mA

¿Cómo utilizar el amplificador operacional CMOS CA3130?

El amplificador operacional CMOS CA3130 realiza funciones de alimentación simple y doble, pero la principal diferencia es que la cuarta patilla está conectada a GND en funcionamiento de alimentación simple, mientras que la patilla 8 enciende la fase o/p en funcionamiento de reposo.

Este amplificador operacional se utiliza para la compensación de fase para accionar circuitos digitales CMOS en aplicaciones de comparadores. La cancelación de la compensación se consigue conectando un potenciómetro a los pines 1 y 5.

El brazo deslizante del potenciómetro está conectado a la clavija 4 para poder obtener un valor fino deslizando el brazo. Para conseguir la compensación del efecto, se utiliza un pequeño condensador entre los pines 1 y 8. Para proporcionar una compensación suficiente, es adecuado un condensador de 47pF.

Circuito de sombra con amplificador operacional CA3130

La aplicación del amplificador operacional CA3130 es un circuito de alarma de sombra. Este circuito se utiliza para detectar una sombra en movimiento en un área confinada y para proteger diversos objetos contra el robo. Cuando alguien se acerque a la unidad, se puede generar una fuerte alarma para detener el intento de robo. Este circuito utiliza la propiedad de detección de luz del fotodiodo.

La unión PN del fotodiodo suministra la corriente de luz cuando está conectado en polarización. En este caso, el amplificador operacional del circuito está diseñado como un comparador de tensión en el que su terminal no inversor está conectado a un divisor de potencial R1 y a una resistencia variable (VR).

Cambiando la resistencia variable, el flujo de corriente en la entrada del pin3 se ajusta a una etapa de referencia. La entrada inversora puede enviarse a un fotodiodo. Este circuito integrado es un amplificador operacional BiMOS de 15 MHz con entradas MOSFET y o/p bipolares. Las entradas del circuito integrado incluyen principalmente transistores MOSFET para proporcionar una impedancia de entrada extremadamente alta y una corriente de entrada baja (10pA). El rendimiento de este circuito es de alta velocidad, por lo que es adecuado para aplicaciones que requieren una corriente de entrada baja.

Los amplificadores operacionales CA3130A y CA3130 combinan las mejoras de los transistores bipolares y CMOS. En el circuito de entrada, se utilizan transistores PMOS para proporcionar una impedancia i/p extremadamente alta, una corriente i/p baja y un rendimiento de velocidad excelente.

El uso de transistores PMOS en la etapa de entrada proporciona una capacidad de tensión de entrada en modo común de hasta 0,5 V del terminal de alimentación negativo, un atributo importante en las aplicaciones de alimentación única. Un par de transistores CMOS puede oscilar la tensión o/p dentro de los 10 mV de cualquier terminal de alimentación y se utiliza como circuito de salida.

Los circuitos en serie de este amplificador operacional funcionan con tensiones de alimentación entre 5V y 16V, por lo que pueden desfasarse con un único condensador externo. Para ajustar la tensión de compensación, se proporcionan terminales para las aplicaciones que requieren una capacitancia de compensación nula. Las disposiciones de los terminales también están diseñadas para permitir la iluminación de la etapa de salida. Este amplificador operacional ofrece unas características de entrada mejoradas.

Normalmente, el fotodiodo de la luz proporciona una tensión al pin2 del amplificador óptico, ya que esta tensión es mayor que la dispuesta a través de una resistencia variable en el pin3. La salida del op-amp es baja para apagar los LEDs y el zumbador

Cuando una persona se acerca al fotodiodo, la sombra provoca una reducción de la corriente a través del fotodiodo, de modo que la tensión en el pin2 disminuye por debajo de la del pin3. La salida del IC1 se pone en alto y el zumbador suena. El circuito se activará en cuanto la intensidad de la luz cambie sólo en presencia de una sombra. Por lo tanto, es preferible mantener la unidad en un lugar donde se pueda obtener una luz estable.

Dónde se utiliza/Aplicaciones

El aplicaciones del amplificador operacional CMOS CA3130 incluyen lo siguiente.

• Se utiliza en interferidores móviles, circuitos osciladores, circuitos DAC, rastreadores de tensión, detectores de ruido, picos de señal, distorsión o generadores de frecuencia.
• Estos circuitos integrados se utilizan en proyectos de ingeniería
• Este amplificador operacional se utiliza con fines de amplificación y también se utiliza como regulador de tensión, comparador y seguidor de tensión utilizando componentes externos.
• Este circuito integrado se utiliza cuando se requiere una alta impedancia de entrada, un gran ancho de banda y una baja corriente de entrada.
• Son aplicables en multivibradores y seguidores de tensión debido a sus resistencias de entrada máximas.
• Este amplificador operacional se utiliza como integrador en el generador de funciones y el detector de umbral.
• Este circuito integrado utiliza componentes adicionales para realizar diversas conversiones, como la de frecuencia a tensión y la de temperatura a frecuencia.
• Se utiliza para diseñar osciladores y convertidores digital-analógicos.

Así que aquí tienes una visión general del CA3130 Amplificador operacional CMOS. Se trata de un amplificador operacional BiMOS que incluye dispositivos MOSFET i/p y BiMOS, e incluye algunas ventajas de ambos transistores, como el CMOS y el bipolar. El transistor bipolar realiza una conmutación rápida y tiene un buen rendimiento incluso con un elevado BW. Como alternativa, los CI CMOS utilizan una corriente baja. Este circuito integrado incluye transistores PMOS en el i/p y transistores CMOS en el o/p. Ambos transistores ofrecen ventajas como alta velocidad, alta impedancia, alto BW, baja corriente y aprovechamiento. Sus aplicaciones son numerosas. He aquí una pregunta para ti: ¿cuáles son los diferentes circuitos integrados CMOS disponibles en el mercado?