德州仪器OPA2197IDR运算放大器中文资料

一、型号与类型

德州仪器（Texas Instruments，简称TI）生产的OPA2197IDR是一款双路36V精密轨到轨输入输出低偏移电压运算放大器芯片，属于OPAx197系列（包括OPA197、OPA2197和OPA4197）。这一系列运算放大器以其卓越的直流精度和交流性能，在高压工业应用中表现出色。OPA2197IDR作为其中的一员，以其双路独立放大器电路和出色的性能特点，成为众多电路设计者的首选。

　　厂商名称：TI德州仪器

　　元件分类：运算放大器

　　中文描述： 双路36V精密轨到轨输入/输出、低失调电压运算放大器

　　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 运算放大器。具有出色的直流精度和交流性能，包括轨至轨输入/输出、低偏移（典型值为 ±25?V）、低温漂（典型值为 ±0.25?V/°C）和 10MHz 带宽。

　　并且拥有诸多独一无二的特性，例如电源轨的差分输入电压范围、高输出电流 (±65mA)、高达 1nF 的高容性负载驱动以及高转换率 (20V/?s)，是稳健耐用的高性能运算放大器，适用于各种高压工业 应用。

　　OPA2197IDR运算放大器采用 8-SOIC封装，在 -40°C 至 +125°C 的额定温度范围内工作。

　　OPA2197IDR中文参数

　　OPA2197IDR引脚图

二、工作原理

OPA2197IDR运算放大器的工作原理基于差分放大原理，通过比较两个输入信号（通常是一个信号和一个参考信号）的差值，并放大这个差值，从而输出一个放大了的信号。其核心功能在于提供高增益、低噪声、低失真和稳定的信号放大能力。

在内部结构上，OPA2197IDR采用了先进的CMOS工艺制造，具有轨到轨输入输出特性，即输入和输出电压范围可以接近电源电压的极限，从而提高了信号的动态范围和精度。此外，该芯片还集成了多种保护电路，如过载保护、过热保护等，以确保在复杂的工作环境中稳定运行。

三、特点

1. 高精度：OPA2197IDR具有卓越的直流精度和低偏移电压（典型值为±25μV），非常适合需要高精度放大器的应用场合。其低失调电压漂移（典型值为±0.25μV/°C）也确保了在不同温度下的稳定性。

2. 高速度：该芯片的增益带宽积（GBW）高达10MHz，压摆率（SR）达到20V/μs，使其能够应用于需要快速响应的电路中。

3. 低噪声：OPA2197IDR的输入电压噪声密度较低（1 kHz时为5.5 nV/√Hz），适合高精度和低噪声的应用场合。

4. 宽共模电压范围：可以处理-0.3V到+6V的共模电压范围，适用于多种电路应用。

5. 高输出电流：每个通道的输出电流可达±65mA，满足高负载驱动需求。

6. 高容性负载驱动能力：能够驱动高达1nF的容性负载，适用于需要驱动大容性负载的场合。

7. 小封装：采用8引脚SOIC封装，尺寸小巧，有利于电路的集成和小型化设计。

8. 宽电源范围：支持单电源或双电源模式，电源电压范围从±2.25V至±18V，或从+4.5V至+36V，提供了更广泛的应用灵活性。

9. 过载保护：内置过载保护电路，可以在信号过载时自动关闭放大器，避免对设备的损坏，提高了设备的可靠性和安全性。

10. EMI和RFI滤波：输入端集成了EMI和RFI滤波功能，提高了电路的抗干扰能力。

四、应用

OPA2197IDR运算放大器因其卓越的性能和广泛的应用范围，在多个领域得到了广泛应用。以下是一些典型的应用场景：

1. 汽车级应用：作为汽车级运算放大器，OPA2197IDR可用于汽车中的各种传感器信号处理，如温度传感器、压力传感器等信号的放大和滤波。

2. 工业自动化：在工业自动化控制系统中，OPA2197IDR可用于各种模拟信号的放大和滤波，如电机驱动控制、过程控制等。

3. 测试和测量设备：在测试和测量设备中，OPA2197IDR可作为高分辨率ADC的驱动放大器，提高采样精度；也可作为SAR ADC的参考缓冲器，确保参考电压的稳定性。

4. 医疗设备：在医疗设备中，OPA2197IDR可用于生物电信号的放大和滤波，如心电图（ECG）、脑电图（EEG）等信号的采集和处理。

5. 通信系统：在无线通信系统中，OPA2197IDR可用于低噪声放大电路，提高信号接收的灵敏度和信噪比。

6. 电源管理：在电源管理电路中，OPA2197IDR可作为开关电源反馈回路的误差放大器或LDO稳压器的误差放大器，确保电源输出的稳定性和精度。

7. 仪器仪表：在示波器、多用表等仪器仪表中，OPA2197IDR可作为输入缓冲放大器，提高仪器的测量精度和稳定性。

五、参数

以下是OPA2197IDR运算放大器的主要参数：

• 制造商：Texas Instruments

• 产品种类：精密放大器

• 系列：OPA2197

• 封装/箱体：SOIC-8

• 电源电压（最小值）：±2.25V 或 +4.5V

• 电源电压（最大值）：±18V 或 +36V

• 偏移电压（最大值）：±25μV

• 偏移电压漂移（最大值）：±0.25μV/°C

• 增益带宽积（GBW）：10MHz

• 压摆率（SR）：20V/μs

• 输入电压噪声密度（1 kHz）：5.5 nV/√Hz

• 共模抑制比（CMRR）：≥120dB（典型值）

• 电源抑制比（PSRR）：≥100dB（典型值）

• 输出电流（最大值）：±65mA

• 输出电压摆幅（Rail-to-Rail）：是

• 工作温度范围：-40°C 至 +125°C（工业级）

• 静态电流（典型值）：约2mA（每通道）

• 容性负载驱动能力：高达1nF

• 输入电阻（RIN）：≥10GΩ

• 输入偏置电流（IB）：pA级（低）

• 封装类型：表面贴装（SMD）

• 封装尺寸：长度11.81mm，宽度7.50mm，高度2.92mm

六、总结与优势

OPA2197IDR运算放大器凭借其高精度、低噪声、高速度以及宽电源电压范围等特性，在多个领域展现出了强大的应用潜力。其轨到轨的输入输出能力确保了信号的完整性和动态范围，同时内置的保护电路提高了系统的稳定性和可靠性。此外，小封装设计和低功耗特性也使得OPA2197IDR在追求高性能和紧凑设计的现代电子设备中备受青睐。

在工业控制、医疗设备、通信系统和测试测量等领域，OPA2197IDR能够作为核心信号处理元件，提供稳定、精确的信号放大和滤波功能，从而确保整个系统的正常运行和高精度测量。对于需要处理复杂信号和高精度要求的应用场景，OPA2197IDR无疑是一个理想的选择。

综上所述，德州仪器OPA2197IDR运算放大器凭借其卓越的性能和广泛的应用范围，为电路设计者提供了强大的支持，推动了各类电子产品的性能提升和技术创新。随着科技的不断发展，相信OPA2197IDR将在更多领域发挥重要作用，为人们的生产生活带来更多便利和进步。