德州儀器 TL071CDR 運算放大器

一、簡介

TL071CDR 是德州儀器（Texas Instruments）公司生產的一款高性能低噪聲 JFET 輸入運算放大器。TL071CDR 屬于 TL07x 系列運算放大器之一，具有高輸入阻抗、低輸入偏置電流以及優異的直流和交流性能。其設計特別適用于音頻、數據采集和控制系統等高精度應用。

廠商名稱：TI德州儀器

元件分類：運算放大器

中文描述： 運算放大器，單路，1個放大器，3 MHz，13 V/?s，7V至36V，SOIC，8引腳

英文描述： Op Amp Single Low Noise Amplifier±15V 8-Pin SOIC T/R

數據手冊：http://www.tongliao8.com/data/k01-300880-TL071CD.html

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TL071CDR中文參數

TL071CDR概述

TL071CD是一款低噪聲JFET輸入通用運算放大器，在單片集成電路中集成了匹配良好的高壓JFET和雙極晶體管。該器件具有高壓擺率，低輸入偏置和失調電流以及低失調電壓溫度系數。低諧波失真和低噪聲使TL07x系列成為高保真和音頻前置放大器應用的理想之選。TL07x系列提供失調調整和外部補償選項。

低功耗

寬共模和差分電壓范圍

低輸入偏置和失調電流

輸出短路保護

0.003%典型的低總諧波失真

Vn=18nV/√Hz典型于f=1kHz低噪聲

高輸入阻抗-JFET輸入級

內部頻率補償

無閂鎖運行

13V/?s典型的高壓擺率

共模輸入電壓范圍包括VCC+

綠色產品，無Sb/Br

應用

電機驅動與控制，電源管理，替代能源，音頻，測試與測量

TL071CDR引腳圖

二、型號類型

TL071CDR 是該系列中的單運算放大器型號。此外，TL07x 系列還包括其他型號，如：

• TL072: 雙運算放大器

• TL074: 四運算放大器

這些型號的主要區別在于集成了不同數量的運算放大器芯片，適用于不同的電路設計需求。CDR 表示器件的封裝形式和編帶包裝，適合自動化貼片生產線。

三、工作原理

TL071CDR 的工作原理基于運算放大器的基本原理，其核心是一個差分輸入級，通過內部的高增益放大器和頻率補償網絡來實現穩定的增益和寬頻帶。

1. 差分輸入級: TL071CDR 使用 JFET（結型場效應晶體管）作為輸入級，這些晶體管提供了高輸入阻抗和低輸入偏置電流。差分輸入級將輸入信號轉換為差分電壓信號，以供后續級放大。

2. 電壓放大級: 內部的高增益電壓放大級進一步放大差分信號。由于該級具有高增益（通常在100,000倍以上），輸入微小的電壓變化可以在輸出端產生較大的電壓變化。

3. 輸出級: 最后的輸出級負責驅動負載，提供所需的電流和電壓。TL071CDR 的輸出級設計確保了低輸出阻抗和較高的驅動能力。

4. 頻率補償網絡: 為了保證放大器在高頻下的穩定性，TL071CDR 內部集成了頻率補償網絡，通常表現為一個補償電容。這一部分確保了在高增益時，放大器不會自激振蕩。

四、特點

TL071CDR 運算放大器具有以下主要特點：

1. 低噪聲: 輸入電壓噪聲密度通常為 18nV/√Hz，適用于低噪聲應用。

2. 高輸入阻抗: 輸入阻抗通常為 10^12 Ω，適合高阻抗源的信號放大。

3. 低輸入偏置電流: 通常僅為幾皮安（pA），這使得它在處理微弱信號時具有極小的誤差。

4. 寬帶寬: 單位增益帶寬約為 3MHz，能夠處理快速變化的信號。

5. 低功耗: 典型的工作電流僅為 1.4mA，適合電池供電和其他低功耗應用。

6. 高共模抑制比（CMRR）和電源抑制比（PSRR）: 通常高于 70dB，能夠在不同的電源和噪聲環境下穩定工作。

7. 寬電源電壓范圍: 可以在 ±3V 到 ±18V 或 6V 到 36V 的電源范圍內工作，適應多種電源設計。

五、應用

由于其優異的性能和廣泛的特點，TL071CDR 被廣泛應用于以下領域：

1. 音頻放大器: 其低噪聲和高帶寬使其特別適用于高保真音頻放大電路。

2. 數據采集系統: 高輸入阻抗和低輸入偏置電流確保了高精度數據采集。

3. 傳感器接口: 能夠放大微弱的傳感器信號，如溫度傳感器、壓力傳感器等。

4. 濾波器電路: 在有源濾波器設計中，TL071CDR 的高性能特性能夠實現高精度濾波。

5. 信號調理: 在信號調理電路中，用于信號的放大、濾波和轉換。

6. 控制系統: 在工業控制和自動化系統中，用于信號放大和處理。

六、參數

下面列出 TL071CDR 的一些關鍵參數：

1. 電氣特性

• 電源電壓范圍: ±3V 至 ±18V（雙電源）或 6V 至 36V（單電源）

• 輸入失調電壓: 典型值 3mV，最大值 10mV

• 輸入失調電壓漂移: 典型值 18μV/°C

• 輸入偏置電流: 典型值 30pA，最大值 200pA

• 輸入失調電流: 典型值 3pA，最大值 5pA

• 共模抑制比（CMRR）: 典型值 100dB

• 電源抑制比（PSRR）: 典型值 100dB

• 開環電壓增益: 典型值 200V/mV

• 單位增益帶寬: 典型值 3MHz

2. 動態特性

• 壓擺率: 典型值 13V/μs

• 過零相位裕度: 典型值 60°

• 噪聲電壓密度: 典型值 18nV/√Hz (1kHz)

3. 功耗特性

• 靜態電流: 典型值 1.4mA

• 功率耗散: 典型值 37mW（Vcc=±15V 時）

4. 環境特性

• 工作溫度范圍: -40°C 至 +85°C

• 封裝類型: SOIC-8（表面貼裝）

5. 封裝引腳

TL071CDR 采用標準的 SOIC-8 封裝，其引腳定義如下：

1. 1（NC）: 無連接

2. 2（-IN）: 反向輸入端

3. 3（+IN）: 非反向輸入端

4. 4（V-）: 負電源

5. 5（NC）: 無連接

6. 6（OUT）: 輸出端

7. 7（V+）: 正電源

8. 8（NC）: 無連接

TL071CDR 運算放大器因其優異的性能和廣泛的應用范圍，已成為高精度模擬電路設計中的理想選擇之一。在電路設計中，合理利用其特點可以實現高性能的信號處理和放大。