德州儀器 TL071CDR 運(yùn)算放大器

一、簡(jiǎn)介

TL071CDR 是德州儀器（Texas Instruments）公司生產(chǎn)的一款高性能低噪聲 JFET 輸入運(yùn)算放大器。TL071CDR 屬于 TL07x 系列運(yùn)算放大器之一，具有高輸入阻抗、低輸入偏置電流以及優(yōu)異的直流和交流性能。其設(shè)計(jì)特別適用于音頻、數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)等高精度應(yīng)用。

廠商名稱：TI德州儀器

元件分類：運(yùn)算放大器

中文描述： 運(yùn)算放大器，單路，1個(gè)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(shù)據(jù)手冊(cè)：http://www.kmzr.net.cn/data/k01-300880-TL071CD.html

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TL071CDR中文參數(shù)

TL071CDR概述

TL071CD是一款低噪聲JFET輸入通用運(yùn)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(diào)電流以及低失調(diào)電壓溫度系數(shù)。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(yīng)用的理想之選。TL07x系列提供失調(diào)調(diào)整和外部補(bǔ)償選項(xiàng)。

低功耗

寬共模和差分電壓范圍

低輸入偏置和失調(diào)電流

輸出短路保護(hù)

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(jí)

內(nèi)部頻率補(bǔ)償

無閂鎖運(yùn)行

13V/?s典型的高壓擺率

共模輸入電壓范圍包括VCC+

綠色產(chǎn)品，無Sb/Br

應(yīng)用

電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制，電源管理，替代能源，音頻，測(cè)試與測(cè)量

TL071CDR引腳圖

二、型號(hào)類型

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

• TL072: 雙運(yùn)算放大器

• TL074: 四運(yùn)算放大器

這些型號(hào)的主要區(qū)別在于集成了不同數(shù)量的運(yùn)算放大器芯片，適用于不同的電路設(shè)計(jì)需求。CDR 表示器件的封裝形式和編帶包裝，適合自動(dòng)化貼片生產(chǎn)線。

三、工作原理

TL071CDR 的工作原理基于運(yùn)算放大器的基本原理，其核心是一個(gè)差分輸入級(jí)，通過內(nèi)部的高增益放大器和頻率補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的增益和寬頻帶。

1. 差分輸入級(jí): TL071CDR 使用 JFET（結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管）作為輸入級(jí)，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(jí)將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分電壓信號(hào)，以供后續(xù)級(jí)放大。

2. 電壓放大級(jí): 內(nèi)部的高增益電壓放大級(jí)進(jìn)一步放大差分信號(hào)。由于該級(jí)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(chǎn)生較大的電壓變化。

3. 輸出級(jí): 最后的輸出級(jí)負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)負(fù)載，提供所需的電流和電壓。TL071CDR 的輸出級(jí)設(shè)計(jì)確保了低輸出阻抗和較高的驅(qū)動(dòng)能力。

4. 頻率補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò): 為了保證放大器在高頻下的穩(wěn)定性，TL071CDR 內(nèi)部集成了頻率補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，通常表現(xiàn)為一個(gè)補(bǔ)償電容。這一部分確保了在高增益時(shí)，放大器不會(huì)自激振蕩。

四、特點(diǎn)

TL071CDR 運(yùn)算放大器具有以下主要特點(diǎn)：

1. 低噪聲: 輸入電壓噪聲密度通常為 18nV/√Hz，適用于低噪聲應(yīng)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(hào)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(hào)時(shí)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(hào)。

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(yīng)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(huán)境下穩(wěn)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(nèi)工作，適應(yīng)多種電源設(shè)計(jì)。

五、應(yīng)用

由于其優(yōu)異的性能和廣泛的特點(diǎn)，TL071CDR 被廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)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(shù)據(jù)采集系統(tǒng): 高輸入阻抗和低輸入偏置電流確保了高精度數(shù)據(jù)采集。

3. 傳感器接口: 能夠放大微弱的傳感器信號(hào)，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(shè)計(jì)中，TL071CDR 的高性能特性能夠?qū)崿F(xiàn)高精度濾波。

5. 信號(hào)調(diào)理: 在信號(hào)調(diào)理電路中，用于信號(hào)的放大、濾波和轉(zhuǎn)換。

6. 控制系統(tǒng): 在工業(yè)控制和自動(dòng)化系統(tǒng)中，用于信號(hào)放大和處理。

六、參數(shù)

下面列出 TL071CDR 的一些關(guān)鍵參數(shù)：

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(diào)電壓: 典型值 3mV，最大值 10mV

• 輸入失調(diào)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(diào)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(huán)電壓增益: 典型值 200V/mV

• 單位增益帶寬: 典型值 3MHz

2. 動(dòng)態(tài)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(tài)電流: 典型值 1.4mA

• 功率耗散: 典型值 37mW（Vcc=±15V 時(shí)）

4. 環(huán)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(biāo)準(zhǔn)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(fù)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(yùn)算放大器因其優(yōu)異的性能和廣泛的應(yīng)用范圍，已成為高精度模擬電路設(shè)計(jì)中的理想選擇之一。在電路設(shè)計(jì)中，合理利用其特點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)高性能的信號(hào)處理和放大。