德州儀器OPA2197IDR運(yùn)算放大器中文資料

一、型號與類型

德州儀器（Texas Instruments，簡稱TI）生產(chǎn)的OPA2197IDR是一款雙路36V精密軌到軌輸入輸出低偏移電壓運(yùn)算放大器芯片，屬于OPAx197系列（包括OPA197、OPA2197和OPA4197）。這一系列運(yùn)算放大器以其卓越的直流精度和交流性能，在高壓工業(yè)應(yīng)用中表現(xiàn)出色。OPA2197IDR作為其中的一員，以其雙路獨(dú)立放大器電路和出色的性能特點(diǎn)，成為眾多電路設(shè)計(jì)者的首選。

　　廠商名稱：TI德州儀器

　　元件分類：運(yùn)算放大器

　　中文描述： 雙路36V精密軌到軌輸入/輸出、低失調(diào)電壓運(yùn)算放大器

　　英文描述： Dual 36-V,precision,rail-to-rail input output,low offset voltage op amp

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　　OPA2197IDR概述

　　OPA2197IDR是新一代 36V 運(yùn)算放大器。具有出色的直流精度和交流性能，包括軌至軌輸入/輸出、低偏移（典型值為 ±25?V）、低溫漂（典型值為 ±0.25?V/°C）和 10MHz 帶寬。

　　并且擁有諸多獨(dú)一無二的特性，例如電源軌的差分輸入電壓范圍、高輸出電流 (±65mA)、高達(dá) 1nF 的高容性負(fù)載驅(qū)動以及高轉(zhuǎn)換率 (20V/?s)，是穩(wěn)健耐用的高性能運(yùn)算放大器，適用于各種高壓工業(yè) 應(yīng)用。

　　OPA2197IDR運(yùn)算放大器采用 8-SOIC封裝，在 -40°C 至 +125°C 的額定溫度范圍內(nèi)工作。

　　OPA2197IDR中文參數(shù)

　　OPA2197IDR引腳圖

二、工作原理

OPA2197IDR運(yùn)算放大器的工作原理基于差分放大原理，通過比較兩個輸入信號（通常是一個信號和一個參考信號）的差值，并放大這個差值，從而輸出一個放大了的信號。其核心功能在于提供高增益、低噪聲、低失真和穩(wěn)定的信號放大能力。

在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上，OPA2197IDR采用了先進(jìn)的CMOS工藝制造，具有軌到軌輸入輸出特性，即輸入和輸出電壓范圍可以接近電源電壓的極限，從而提高了信號的動態(tài)范圍和精度。此外，該芯片還集成了多種保護(hù)電路，如過載保護(hù)、過熱保護(hù)等，以確保在復(fù)雜的工作環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行。

三、特點(diǎn)

1. 高精度：OPA2197IDR具有卓越的直流精度和低偏移電壓（典型值為±25μV），非常適合需要高精度放大器的應(yīng)用場合。其低失調(diào)電壓漂移（典型值為±0.25μV/°C）也確保了在不同溫度下的穩(wěn)定性。

2. 高速度：該芯片的增益帶寬積（GBW）高達(dá)10MHz，壓擺率（SR）達(dá)到20V/μs，使其能夠應(yīng)用于需要快速響應(yīng)的電路中。

3. 低噪聲：OPA2197IDR的輸入電壓噪聲密度較低（1 kHz時為5.5 nV/√Hz），適合高精度和低噪聲的應(yīng)用場合。

4. 寬共模電壓范圍：可以處理-0.3V到+6V的共模電壓范圍，適用于多種電路應(yīng)用。

5. 高輸出電流：每個通道的輸出電流可達(dá)±65mA，滿足高負(fù)載驅(qū)動需求。

6. 高容性負(fù)載驅(qū)動能力：能夠驅(qū)動高達(dá)1nF的容性負(fù)載，適用于需要驅(qū)動大容性負(fù)載的場合。

7. 小封裝：采用8引腳SOIC封裝，尺寸小巧，有利于電路的集成和小型化設(shè)計(jì)。

8. 寬電源范圍：支持單電源或雙電源模式，電源電壓范圍從±2.25V至±18V，或從+4.5V至+36V，提供了更廣泛的應(yīng)用靈活性。

9. 過載保護(hù)：內(nèi)置過載保護(hù)電路，可以在信號過載時自動關(guān)閉放大器，避免對設(shè)備的損壞，提高了設(shè)備的可靠性和安全性。

10. EMI和RFI濾波：輸入端集成了EMI和RFI濾波功能，提高了電路的抗干擾能力。

四、應(yīng)用

OPA2197IDR運(yùn)算放大器因其卓越的性能和廣泛的應(yīng)用范圍，在多個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。以下是一些典型的應(yīng)用場景：

1. 汽車級應(yīng)用：作為汽車級運(yùn)算放大器，OPA2197IDR可用于汽車中的各種傳感器信號處理，如溫度傳感器、壓力傳感器等信號的放大和濾波。

2. 工業(yè)自動化：在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，OPA2197IDR可用于各種模擬信號的放大和濾波，如電機(jī)驅(qū)動控制、過程控制等。

3. 測試和測量設(shè)備：在測試和測量設(shè)備中，OPA2197IDR可作為高分辨率ADC的驅(qū)動放大器，提高采樣精度；也可作為SAR ADC的參考緩沖器，確保參考電壓的穩(wěn)定性。

4. 醫(yī)療設(shè)備：在醫(yī)療設(shè)備中，OPA2197IDR可用于生物電信號的放大和濾波，如心電圖（ECG）、腦電圖（EEG）等信號的采集和處理。

5. 通信系統(tǒng)：在無線通信系統(tǒng)中，OPA2197IDR可用于低噪聲放大電路，提高信號接收的靈敏度和信噪比。

6. 電源管理：在電源管理電路中，OPA2197IDR可作為開關(guān)電源反饋回路的誤差放大器或LDO穩(wěn)壓器的誤差放大器，確保電源輸出的穩(wěn)定性和精度。

7. 儀器儀表：在示波器、多用表等儀器儀表中，OPA2197IDR可作為輸入緩沖放大器，提高儀器的測量精度和穩(wěn)定性。

五、參數(shù)

以下是OPA2197IDR運(yùn)算放大器的主要參數(shù)：

• 制造商：Texas Instruments

• 產(chǎn)品種類：精密放大器

• 系列：OPA2197

• 封裝/箱體：SOIC-8

• 電源電壓（最小值）：±2.25V 或 +4.5V

• 電源電壓（最大值）：±18V 或 +36V

• 偏移電壓（最大值）：±25μV

• 偏移電壓漂移（最大值）：±0.25μV/°C

• 增益帶寬積（GBW）：10MHz

• 壓擺率（SR）：20V/μs

• 輸入電壓噪聲密度（1 kHz）：5.5 nV/√Hz

• 共模抑制比（CMRR）：≥120dB（典型值）

• 電源抑制比（PSRR）：≥100dB（典型值）

• 輸出電流（最大值）：±65mA

• 輸出電壓擺幅（Rail-to-Rail）：是

• 工作溫度范圍：-40°C 至 +125°C（工業(yè)級）

• 靜態(tài)電流（典型值）：約2mA（每通道）

• 容性負(fù)載驅(qū)動能力：高達(dá)1nF

• 輸入電阻（RIN）：≥10GΩ

• 輸入偏置電流（IB）：pA級（低）

• 封裝類型：表面貼裝（SMD）

• 封裝尺寸：長度11.81mm，寬度7.50mm，高度2.92mm

六、總結(jié)與優(yōu)勢

OPA2197IDR運(yùn)算放大器憑借其高精度、低噪聲、高速度以及寬電源電壓范圍等特性，在多個領(lǐng)域展現(xiàn)出了強(qiáng)大的應(yīng)用潛力。其軌到軌的輸入輸出能力確保了信號的完整性和動態(tài)范圍，同時內(nèi)置的保護(hù)電路提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。此外，小封裝設(shè)計(jì)和低功耗特性也使得OPA2197IDR在追求高性能和緊湊設(shè)計(jì)的現(xiàn)代電子設(shè)備中備受青睞。

在工業(yè)控制、醫(yī)療設(shè)備、通信系統(tǒng)和測試測量等領(lǐng)域，OPA2197IDR能夠作為核心信號處理元件，提供穩(wěn)定、精確的信號放大和濾波功能，從而確保整個系統(tǒng)的正常運(yùn)行和高精度測量。對于需要處理復(fù)雜信號和高精度要求的應(yīng)用場景，OPA2197IDR無疑是一個理想的選擇。

綜上所述，德州儀器OPA2197IDR運(yùn)算放大器憑借其卓越的性能和廣泛的應(yīng)用范圍，為電路設(shè)計(jì)者提供了強(qiáng)大的支持，推動了各類電子產(chǎn)品的性能提升和技術(shù)創(chuàng)新。隨著科技的不斷發(fā)展，相信OPA2197IDR將在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，為人們的生產(chǎn)生活帶來更多便利和進(jìn)步。