CA3140EZ

یک تقویت‌کننده عملیاتی (Op-Amp) با ورودی‌هایMOSFET  و خروجی BJT  است که توسط شرکت‌هایی مانند Intersil  اکنون بخشی از  Renesas Electronics تولید می‌شود. این IC به دلیل ویژگی‌های منحصر به‌فرد خود، مانند امپدانس ورودی بسیار بالا و عملکرد سریع، در کاربردهای مختلف الکترونیکی استفاده می‌شود. در ادامه به ویژگی‌ها، پین‌ها، کاربردها و نکات مهم این Op-Amp می‌پردازیم :

ویژگی‌های کلیدی  CA3140EZ :

1. ورودی MOSFET:  دارای ترانزیستورهای MOSFET در ورودی، که باعث می‌شود امپدانس ورودی بسیار بالا باشد حدود 1.5 TΩ .
2. ولتاژ تغذیه گسترده :  می‌تواند با ولتاژ تغذیه‌ی 4V  تا  36Vیا ±2V  تا ±18V  در حالت دو قطبی کار کند.
3. پهنای باند واحد بهره : (Unity Gain Bandwidth) حدود 4.5 MHz
4. نرخ تغییر : (Slew Rate) حدود 9 V/µs
5. جریان ورودی بسیار کم : جریان بایاس ورودی حدود 10 pA
6. ولتاژ افست ورودی :  (Input Offset Voltage) حدود 5 mV
7. خروجی BJT : خروجی این Op-Amp از ترانزیستورهای دوقطبی (BJT) تشکیل شده است که باعث می‌شود بتواند جریان نسبتاً بالایی را تأمین کند.
8. دمای کاری گسترده:  معمولاً در محدوده‌ی -55°C تا 125°C کار می‌کند.

پین‌های CA3140EZ :

این IC در بسته‌بندی DIP-8  یا SOIC-8  ارائه می‌شود و پین‌های آن به شرح زیر است :

1. Offset Null : برای تنظیم ولتاژ افست ورودی (معمولاً با یک پتانسیومتر استفاده می‌شود).
2. Inverting Input (-) : ورودی معکوس‌کننده.
3. Non-Inverting Input (+) : ورودی غیرمعکوس‌کننده.
4. V-  : ولتاژ تغذیه منفی (در حالت دو قطبی) یا زمین (در حالت تک قطبی).
5. Offset Null  : دومین پین برای تنظیم ولتاژ افست.
6. Output  : خروجی Op-Amp.
7. V+  : ولتاژ تغذیه مثبت.
8. Strobe  : این پین برای غیرفعال کردن خروجی استفاده می‌شود معمولاً به V+ متصل می‌شود.

کاربردهای رایج  CA3140EZ:

1. تقویت سیگنال‌های ضعیف:  به دلیل امپدانس ورودی بسیار بالا، برای تقویت سیگنال‌های با جریان بسیار کم مناسب است.
2. مدارهای مقایسه‌کننده (Comparator) : برای مقایسه‌ی دو سیگنال ورودی.
3. فیلترهای فعال:  مانند فیلترهای پایین‌گذر، بالاگذر و میان‌گذر.
4. مدارهای نمونه‌برداری و نگهداری (Sample and Hold) : به دلیل سرعت بالا و جریان ورودی کم.
5. سیستم‌های اندازه‌گیری:  در تجهیزات آزمایشگاهی و اندازه‌گیری دقیق.
6. مدارهای تولید سیگنال:  مانند نوسان‌سازها (Oscillators) و تولید موج مربعی.

نکات مهم در استفاده از CA3140EZ :

1. ولتاژ افست ورودی:  اگر دقت بالا مورد نیاز است، باید از پین‌های Offset Null برای تنظیم ولتاژ افست استفاده کرد.
2. پین  Strobe : اگر نیاز به غیرفعال کردن خروجی دارید، این پین را به زمین متصل کنید.
3. محدودیت جریان خروجی: جریان خروجی این Op-Amp معمولاً تا 20 mA  است. برای کاربردهای با جریان بالا، به درایور خارجی نیاز است.
4. حفاظت از اتصال کوتاه :  این IC دارای حفاظت داخلی در برابر اتصال کوتاه است، اما بهتر است از آن در شرایط اتصال کوتاه طولانی‌مدت اجتناب شود.

مقایسه CA3140EZ با Op-Amp‌های مشابه:

• TL081  : Op-Amp  با ورودی JFET و امپدانس ورودی بالا، اما با پهنای باند کمتر.
• LM741 :  Op-Amp کلاسیک با ورودی BJT، اما با امپدانس ورودی پایین‌تر.
•  Op-Amp : OPA2134 با نویز کم و پهنای باند بالا، اما با قیمت بالاتر.