Intersil CA3140E — описание и характеристики

📋 Описание

CA3140E — это операционный усилитель (op-amp) с MOSFET-входом на входном каскаде и биполярным выходом, производимый компанией Intersil (ныне входит в Renesas Electronics). Микросхема сочетает в себе преимущества двух технологий:

• Входной каскад на MOSFET-транзисторах — обеспечивает чрезвычайно высокое входное сопротивление и очень малые входные токи.
• Биполярный выходной каскад — даёт хорошую нагрузочную способность и выход по напряжению, близкий к rail-to-rail.

Прибор спроектирован как прямая замена популярного ОУ CA3140 и совместим по выводам и цоколёвке с широко распространёнными ОУ 741 (в корпусе DIP-8/SOIC-8 при соответствующей распиновке), что делает его удобным для апгрейда существующих схем.

CA3140E выпускается в корпусе DIP-8 (PDIP-8), коммерческий/промышленный температурный диапазон.

⚙️ Технические характеристики (типовые значения)

| Параметр | Значение | |---|---| | Тип | Операционный усилитель с MOSFET-входом | | Число каналов | 1 | | Напряжение питания | 4 В … 36 В (±2 В … ±18 В) | | Входное напряжение смещения (Vos) | ~5 мВ (макс. 15 мВ) | | Входной ток смещения (Ib) | ~10…50 пА (до 40 пА тип.) | | Входное сопротивление | ~1,5 ТОм | | Коэффициент усиления (Aol) | ~100 000 (100 дБ) | | Полоса пропускания (GBW) | ~4,5 МГц | | Скорость нарастания (SR) | ~9 В/мкс | | Ток потребления | ~4 мА (на канал, тип.) | | Выходной ток | ~40 мА (макс.) | | Размах выхода | Близок к напряжению питания (rail-to-rail по выходу в пределах ~1 В) | | CMRR | ~90 дБ | | PSRR | ~100 дБ | | Рабочая температура | 0 °C … +70 °C (коммерческий) / −40 °C … +85 °C (промышленный) | | Корпус | PDIP-8, SOIC-8 (для других суффиксов) |

🔢 Парт-номера и варианты исполнения

Линейка CA3140 включает несколько исполнений, различающихся корпусом и температурным диапазоном:

| Парт-номер | Корпус | Темп. диапазон | Примечание | |---|---|---|---| | CA3140E | PDIP-8 | 0…+70 °C | Базовый коммерческий вариант | | CA3140AE | PDIP-8 | −40…+85 °C | Промышленный | | CA3140M | SOIC-8 | 0…+70 °C | SMD-версия | | CA3140AM | SOIC-8 | −40…+85 °C | Промышленный SMD | | CA3140M96 | SOIC-8 | 0…+70 °C | В ленте/катушке (Tape & Reel) | | CA3140AM96 | SOIC-8 | −40…+85 °C | SMD, катушка | | CA3140AT | TO-99 (metal can) | −55…+125 °C | Military/прецизионный | | CA3140T | TO-99 (metal can) | −55…+125 °C | Военный диапазон | | CA3140D | SOIC (SBDIP) | | Din-версия | | CA3140X | — | | Ранние/лицензионные варианты |

Обновлённые обозначения Renesas: например CA3140EZ, CA3140AMZ, где буква Z в суффиксе означает соответствие директиве RoHS (без свинца).

🔄 Совместимые модели и аналоги

Прямые функциональные аналоги (MOSFET-вход)

• CA3160 / CA3160E — версия с внутренней компенсацией (unity-gain stable, бо́льшая полоса).
• CA3130 / CA3130E — «родственный» ОУ, также MOSFET-вход, полностью взаимозаменяем по выводам.
• CA3140 (без буквы) — базовая модель оригинального производителя.
• NTE722, ECG722 — заменители от розничных брендов (NTE, Philips ECG).
• LM3140, RV3140 — лицензионные/клоны от других производителей.

Замены по распиновке (DIP-8)

• LM741, LM201, LM301, TL071/TL081, LF351/LF411 — совместимы по цоколёвке (с учётом, что CA3140 почти всегда превосходит по входным токам и GBW).

Upgrades в линейке CA3140

• CA3140A — версия с улучшенными параметрами смещения.
• CA3140B — промышленный вариант с расширенным температурным диапазоном.

🧩 Типовое применение

• Пиковые детекторы и схемы выборки-хранения (S/H)
• Прецизионные усилители сигналов с высоким импедансом датчиков
• Фотодиодные и фотомет ные前置-усилители
• Генераторы, интеграторы, ФНЧ/ФВЧ
• Интерфейс для pH-датчиков, ионизационных камер
• Схемы на основе ЦАП прямого действия

Ключевое преимущество CA3140E

Комбинация MOSFET-входа (почти бесконечное Rin, сверхнизкий Ib, ничтожный bias-current vs. temp) и биполярного выхода (стабильная работа при малых нагрузках) делает CA3140E оптимальным выбором, когда требуется сильноточный выход и прецизионный вход, но доступна лишь стандартная 8-выводная распиновка ОУ 741.

Если необходимо — могу подготовить схему включения, карту выводов (цоколёвку) или подбор конкретного современного аналога (например, OPA129, AD549, OPA111).