音頻差分線路接收器INA137和INA2137：高性能音頻應用的理想之選

在電子工程師的日常設計工作中，選擇合適的音頻差分線路接收器至關重要。今天，我們就來深入了解一下Burr - Brown公司的INA137和INA2137這兩款產品，看看它們在音頻和通用應用中能為我們帶來哪些優勢。

文件下載：ina137.pdf

一、產品概述

INA137和INA2137是差分線路接收器，由高性能運算放大器和片上精密電阻組成。它們有單通道（INA137）和雙通道（INA2137）兩種版本，完全針對高性能音頻應用進行了規格設計，具有出色的交流特性，如低失真、高轉換速率等，能確保良好的動態響應。

二、產品特性

（一）電氣性能出色

• 低失真：在1kHz時，總諧波失真加噪聲（THD + Noise）低至0.0005%，能有效保證音頻信號的純凈度，在整個音頻頻率范圍內，THD + Noise低于0.001%，在約10kHz以下，失真低于常用測試設備的測量極限。大家可以思考一下，這樣低的失真對于高保真音頻系統的設計會帶來哪些顯著的提升呢？
• 高轉換速率：轉換速率高達14V/μs，能夠快速響應輸入信號的變化，確保信號的動態特性得到良好的保持，對于處理快速變化的音頻信號非常有利。
• 快速建立時間：建立時間僅需3μs到0.01%，可以使輸出信號快速穩定在規定的誤差范圍內，減少信號的延遲和失真。
• 寬電源范圍：電源電壓范圍為±4V至±18V，能夠適應不同的電源環境，增加了產品的通用性和靈活性。
• 低靜態電流：每個放大器的最大靜態電流僅為2.9mA，有助于降低系統的功耗，延長電池供電設備的續航時間。
• 高共模抑制比（CMRR）：典型值為90dB，能夠有效抑制共模信號的干擾，提高差分信號的接收質量。

（二）封裝形式多樣

• 單通道版本（INA137）：提供8引腳DIP和SO - 8表面貼裝兩種封裝形式，方便不同的電路板布局和安裝需求。
• 雙通道版本（INA2137）：有14引腳DIP和SO - 14表面貼裝封裝可供選擇，雙通道獨立電路設計，即使在過載或短路時，也能保證極低的串擾和正常工作。

三、產品規格參數

文檔中給出了在(V{S}= pm 18 ~V)、(T{A}=+25^{circ} C)、(R_{L}=2 k Omega)、(G = 1/2)且參考引腳接地等條件下的詳細規格參數，涵蓋了音頻性能、頻率響應、輸出噪聲電壓、輸入特性、增益特性、輸出特性、電源特性以及溫度范圍等多個方面。例如，小信號帶寬為4.0MHz，輸出噪聲電壓在20Hz至20kHz范圍內為3.5μVrms等。這些參數為工程師在設計電路時提供了準確的參考依據。

四、典型性能曲線

文檔中包含了大量的典型性能曲線，如總諧波失真加噪聲與頻率的關系、互調失真與輸出幅度的關系、共模抑制比與頻率的關系等。通過這些曲線，我們可以直觀地了解產品在不同條件下的性能表現，對于優化電路設計、選擇合適的工作參數具有重要的指導意義。比如，從共模抑制比與頻率的曲線中，我們可以看到在不同頻率下產品對共模信號的抑制能力，從而合理選擇信號的頻率范圍，以獲得更好的抗干擾性能。

五、應用信息

（一）基本應用電路

• 增益選擇：通過改變輸入和反饋電阻的連接方式，可以實現(G = 1 / 2)（ - 6dB）或(G = 2)（ + 6dB）的增益。對于需要(G = 1)（0dB）的應用，推薦使用INA134和INA2134。
• 電源去耦：對于噪聲較大或高阻抗的電源，強烈建議使用去耦電容，并將其靠近器件引腳放置，以保證電源的穩定性。
• 輸入源阻抗匹配：連接到輸入的源阻抗必須近似相等，以確保良好的共模抑制。若源阻抗存在已知的不匹配情況，可以在相反的輸入串聯一個額外的電阻來保持良好的共模抑制。

（二）音頻性能優勢

INA137和INA2137專為增強交流性能而設計，低失真、低噪聲和寬帶寬使其在高質量音頻應用中表現出色。激光微調的匹配電阻提供了最佳的共模抑制，與使用運算放大器和分立精密電阻實現的電路相比，具有明顯的優勢。

（三）失調電壓調整

大多數應用不需要外部失調調整，因為器件已經進行了激光微調以降低失調電壓和漂移。但文檔中也給出了一個可選的輸出失調電壓調整電路，通過在參考端子施加電壓來抵消失調電壓，同時要注意施加到參考端子的信號源阻抗應小于10Ω，以保持良好的共模抑制。

（四）其他應用拓展

差分放大器是一種非常通用的構建模塊，在許多應用中都很有用。文檔還列舉了如電流接收器、精密電壓參考、精密求和放大器等多種應用示例，為工程師提供了更多的設計思路。

六、封裝及訂購信息

文檔提供了詳細的封裝和訂購信息，包括不同產品型號對應的封裝形式、引腳數量、包裝數量、載體類型、RoHS合規情況、引腳鍍層/球材料、濕度敏感度等級/峰值回流溫度以及工作溫度范圍等。同時，還給出了不同封裝的尺寸信息，如Tape and Reel的尺寸、Tube的尺寸等，方便工程師進行電路板設計和生產安排。

綜上所述，INA137和INA2137以其出色的性能、多樣的封裝形式和廣泛的應用場景，為電子工程師在音頻和通用應用設計中提供了一個可靠的選擇。在實際設計過程中，我們可以根據具體的需求，結合產品的特性和規格參數，合理選擇和使用這兩款產品，以實現最佳的設計效果。大家在使用過程中有沒有遇到過類似產品的一些特殊問題呢？歡迎在評論區分享交流。