德州儀器OPA2197IDR運算放大器中文資料

一、型號與類型

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

　　廠商名稱：TI德州儀器

　　元件分類：運算放大器

　　中文描述： 雙路36V精密軌到軌輸入/輸出、低失調電壓運算放大器

　　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 1nF 的高容性負載驅動以及高轉換率 (20V/?s)，是穩健耐用的高性能運算放大器，適用于各種高壓工業 應用。

　　OPA2197IDR運算放大器采用 8-SOIC封裝，在 -40°C 至 +125°C 的額定溫度范圍內工作。

　　OPA2197IDR中文參數

　　OPA2197IDR引腳圖

二、工作原理

OPA2197IDR運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、低失真和穩定的信號放大能力。

在內部結構上，OPA2197IDR采用了先進的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范圍和精度。此外，該芯片還集成了多種保護電路，如過載保護、過熱保護等，以確保在復雜的工作環境中穩定運行。

三、特點

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用場合。其低失調電壓漂移（典型值為±0.25μV/°C）也確保了在不同溫度下的穩定性。

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

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，適用于多種電路應用。

5. 高輸出電流：每個通道的輸出電流可達±65mA，滿足高負載驅動需求。

6. 高容性負載驅動能力：能夠驅動高達1nF的容性負載，適用于需要驅動大容性負載的場合。

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計。

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，提供了更廣泛的應用靈活性。

9. 過載保護：內置過載保護電路，可以在信號過載時自動關閉放大器，避免對設備的損壞，提高了設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、應用

OPA2197IDR運算放大器因其卓越的性能和廣泛的應用范圍，在多個領域得到了廣泛應用。以下是一些典型的應用場景：

1. 汽車級應用：作為汽車級運算放大器，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. 工業自動化：在工業自動化控制系統中，OPA2197IDR可用于各種模擬信號的放大和濾波，如電機驅動控制、過程控制等。

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

4. 醫療設備：在醫療設備中，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：在無線通信系統中，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可作為開關電源反饋回路的誤差放大器或LDO穩壓器的誤差放大器，確保電源輸出的穩定性和精度。

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定性。

五、參數

以下是OPA2197IDR運算放大器的主要參數：

• 制造商：Texas Instruments

• 產品種類：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（工業級）

• 靜態電流（典型值）：約2mA（每通道）

• 容性負載驅動能力：高達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、總結與優勢

OPA2197IDR運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，在多個領域展現出了強大的應用潛力。其軌到軌的輸入輸出能力確保了信號的完整性和動態范圍，同時內置的保護電路提高了系統的穩定性和可靠性。此外，小封裝設計和低功耗特性也使得OPA2197IDR在追求高性能和緊湊設計的現代電子設備中備受青睞。

在工業控制、醫療設備、通信系統和測試測量等領域，OPA2197IDR能夠作為核心信號處理元件，提供穩定、精確的信號放大和濾波功能，從而確保整個系統的正常運行和高精度測量。對于需要處理復雜信號和高精度要求的應用場景，OPA2197IDR無疑是一個理想的選擇。

綜上所述，德州儀器OPA2197IDR運算放大器憑借其卓越的性能和廣泛的應用范圍，為電路設計者提供了強大的支持，推動了各類電子產品的性能提升和技術創新。隨著科技的不斷發展，相信OPA2197IDR將在更多領域發揮重要作用，為人們的生產生活帶來更多便利和進步。