El circuito integrado monolítico CA 3052 (RCA) se proyectó especialmente para formar parte de preamplificadores de audio estereofónicos de calidad excelente. En este artículo comentamos las características de este componente y damos una aplicación típica para los lectores que deseen proyectar algo.
El CA3052 no es un componente común actualmente. El artículo es de 1992.
En realidad el CA3052 no es un componente nuevo. Hasta ahora no lo hemos hecho intervenir en ningún proyecto porque puede ser difícil de conseguir en el mercado.
Pero siempre hay una oferta disponibilidad de CA3052 en el mercado. De todos modos es bueno tener Ia documentación técnica para trabajos futuros.
EL CA3052
El CA3052 contiene 4 amplificadores independientes que pueden conectarse de a dos para obtener un preamplificador estereofónico con control de volumen, tonalidad y equilibrio de excelente calidad. En la salida de este integrado tenemos una señal de intensidad suficiente para excitar amplificadores de potencia de cualquier tipo: En Ia figura 1 se ve el CA 3052 con su envoltura JADEC MO-001-AC de 16 pinos.
EI CA 3052 tiene características especificadas por los métodos de ensayo de la RIAA (Record Industrial Association of America). En la figura 2 tenemos el circuito equivalente al CA 3052 con los resistores especificados en Ω.
La entrada consiste en un amplificador diferencial con la configuración Darlington. La salida es una combinación de 3 transistores que dan por resultado un inversor. En las aplicaciones normales, las señales se aplican en la entrada no inversora (pino 9 para el amplificador A3) que corresponde a la base del transistor Q19 donde hay un resistor de polarización de 100k.
Los amplificadores pueden considerarse como operacionales de CA, con una resistencia fija conectada en forma permanente entre la salida y la entrada inversora. Una capacitancia muy grande entre esos terminales puede producir una respuesta con picos, inestabilidades y, en casos extremos, hasta oscilaciones. Con el proyecto bien elaborado y una disposición cuidándose de los componentes, pueden eliminarse esos problemas. En la figura 3 tenemos la curva de ganancia sin realimentación, lineal hasta los 100 kHz.
La ganancia típica e cada amplificador es de 58 dB.
En la figura 4 tenemos una familia de curvas que dan la variación de la distorsión con la frecuencia.
Vea que, en el peor de los casos, con una alimentación de sólo 10 V, se obtiene un pico en la salida de 3 V antes de quela distorsión llegue al 2%.
Circuito práctico
En la figura 5 tenemos un circuito de preamplificador estereofónico completo, con controles de graves, agudos, volumen y balance, sugerido por el manual "Circuitos lntegrados Lineales RCA", de 1971.
Como los amplificadores tienen puntos separados de realimentación, es posible variar la ganancia para obtener el control de balance de los canales.
Eso se efectúa mediante un potenciômetro que al mismo tiempo que diminuye la ganancia de un canal, aumenta la del otro. El resultado neto de esto es que la potencia total (dos canales) se mantiene constante. EI resistor R1 actúa en paralelo con la realimentación para reducir la ganancia. R2 y R3 reducen la realimentación negativa introducida por R1.
El mismo efecto puede obtenerse con la omisión de R1 y el aumento conveniente de R2 y R3. En este circuito, la resistencia de fuente equivalente para el ruido externo viene de la entradas (con y sin inversión) de modo que los bajos valores de resistencias que se obtienen usando R1, permiten disminuir la salida de ruido en unos 4 dB. Esta reducción es muy importante cuando el control de volumen está en el mínimo y cuando la relación señal/ruido es de 0 dB.
En la figura 6 se tiene otro circuito derivado del Manual de RCA que utiliza un control de nivel por realimentación.
En este circuito, se reduce la ganancia del amplificador y no el nivel de la señal de entrada. Para eso el control de volumen se conecta entre la salida y la entrada dela inversora. En el volumen mínimo, toda salida realimenta la entrada, exigiéndose, en estas condiciones, una cierta estabilidad externa dada por C3 y R5.
La ganancia máxima del segundo amplificador es determinada por la relación entre Rv y R6. El ajuste de Rv varia la relación de resistencia de realimentación resistencia de la fuente.
La impedancia de entrada de la segunda etapa varia por consiguiente entre R6, con el volumen máximo, hasta R6 + Rv con el volumen mínimo. Vea entonces que eso significa que el ajuste de Rv varia la carga sobre el amplificador precedente; Io que significa que el sistema presenta un refuerzo de los graves a bajo volumen.
En el volumen mínimo, el circuito de control de volumen por realimentación coloca la fuente de ruido de la segunda etapa en la salida del preamplificador. En esas condiciones, se reduce la resistencia de la fuente con relación al amplificador de potencia.
Con un potenciómetro lineal tendríamos muy poca variación hasta los 90 grades, aumentando en seguida el nivel bruscamente. EI potenciómetro ideal es del tipo Iogarítimico, anti horario, o sea aquel en el que la variación de la resistencia es muy rápida a! principio y luego se hace lenta en el extremo de la máxima rotación.
Características eléctricas del CA 3052
Regímenes máximos:
Tensión de alimentación: 16V
Tensión de entrada de CA: 0,5V rms
Disipación (a 20ºC): 750 mW
Banda de temperatura de funcionamiento: -25 a 85º C
Características típicas: (25ºC) (P,/+ V = 12V)
Consumo por el par de amplificadores: 9,5 a 17,5 mA
Tensión de CC en los terminales de salida: 6,1 a 8,1V
Tensión de CC en los terminales de realimentación: 1,7 a 2,3V
Tensión de CC en los terminales de entrada: 2,2, a 2,8V
Características dinámicas (sin realimentación, terminales: 3, 7 y 14 desacoplados a masa)
Máximos de tensión de salida sin realimentación (V = 12V; DAT = 5%;f = 1 kHz) 2V (mín.) 1,4V (típico)
Faja pasante a -3 dB sin realimentación (V = 12V; Ent = 2mV): 300 kHz
Distorsión armónica total (DAT) sin alimentación (V = 12V; Es = 2V;f = 1kHz) 0,65%
Resistencia de entrada (V = 12V;f = 1kHz): 900 k Ω
Capacidad de entrada (V = 12V; (= 1 MHz): 9 pF
Resistencia de Salida (V = 12V;f = 1kHz) 1 k
Ganancia sin realimentación (V = 12V; Vent = 2mV; s = 10 kHv) 53 dB (mínima) 58 dB (máxima)
Revisado 2017