音频差分线路接收器INA137和INA2137：高性能音频应用的理想之选

在电子工程师的日常设计工作中，选择合适的音频差分线路接收器至关重要。今天，我们就来深入了解一下Burr - Brown公司的INA137和INA2137这两款产品，看看它们在音频和通用应用中能为我们带来哪些优势。

文件下载：ina137.pdf

一、产品概述

INA137和INA2137是差分线路接收器，由高性能运算放大器和片上精密电阻组成。它们有单通道（INA137）和双通道（INA2137）两种版本，完全针对高性能音频应用进行了规格设计，具有出色的交流特性，如低失真、高转换速率等，能确保良好的动态响应。

二、产品特性

（一）电气性能出色

• 低失真：在1kHz时，总谐波失真加噪声（THD + Noise）低至0.0005%，能有效保证音频信号的纯净度，在整个音频频率范围内，THD + Noise低于0.001%，在约10kHz以下，失真低于常用测试设备的测量极限。大家可以思考一下，这样低的失真对于高保真音频系统的设计会带来哪些显著的提升呢？
• 高转换速率：转换速率高达14V/µs，能够快速响应输入信号的变化，确保信号的动态特性得到良好的保持，对于处理快速变化的音频信号非常有利。
• 快速建立时间：建立时间仅需3µs到0.01%，可以使输出信号快速稳定在规定的误差范围内，减少信号的延迟和失真。
• 宽电源范围：电源电压范围为±4V至±18V，能够适应不同的电源环境，增加了产品的通用性和灵活性。
• 低静态电流：每个放大器的最大静态电流仅为2.9mA，有助于降低系统的功耗，延长电池供电设备的续航时间。
• 高共模抑制比（CMRR）：典型值为90dB，能够有效抑制共模信号的干扰，提高差分信号的接收质量。

（二）封装形式多样

• 单通道版本（INA137）：提供8引脚DIP和SO - 8表面贴装两种封装形式，方便不同的电路板布局和安装需求。
• 双通道版本（INA2137）：有14引脚DIP和SO - 14表面贴装封装可供选择，双通道独立电路设计，即使在过载或短路时，也能保证极低的串扰和正常工作。

三、产品规格参数

文档中给出了在(V{S}= pm 18 ~V)、(T{A}=+25^{circ} C)、(R_{L}=2 k Omega)、(G = 1/2)且参考引脚接地等条件下的详细规格参数，涵盖了音频性能、频率响应、输出噪声电压、输入特性、增益特性、输出特性、电源特性以及温度范围等多个方面。例如，小信号带宽为4.0MHz，输出噪声电压在20Hz至20kHz范围内为3.5µVrms等。这些参数为工程师在设计电路时提供了准确的参考依据。

四、典型性能曲线

文档中包含了大量的典型性能曲线，如总谐波失真加噪声与频率的关系、互调失真与输出幅度的关系、共模抑制比与频率的关系等。通过这些曲线，我们可以直观地了解产品在不同条件下的性能表现，对于优化电路设计、选择合适的工作参数具有重要的指导意义。比如，从共模抑制比与频率的曲线中，我们可以看到在不同频率下产品对共模信号的抑制能力，从而合理选择信号的频率范围，以获得更好的抗干扰性能。

五、应用信息

（一）基本应用电路

• 增益选择：通过改变输入和反馈电阻的连接方式，可以实现(G = 1 / 2)（ - 6dB）或(G = 2)（ + 6dB）的增益。对于需要(G = 1)（0dB）的应用，推荐使用INA134和INA2134。
• 电源去耦：对于噪声较大或高阻抗的电源，强烈建议使用去耦电容，并将其靠近器件引脚放置，以保证电源的稳定性。
• 输入源阻抗匹配：连接到输入的源阻抗必须近似相等，以确保良好的共模抑制。若源阻抗存在已知的不匹配情况，可以在相反的输入串联一个额外的电阻来保持良好的共模抑制。

（二）音频性能优势

INA137和INA2137专为增强交流性能而设计，低失真、低噪声和宽带宽使其在高质量音频应用中表现出色。激光微调的匹配电阻提供了最佳的共模抑制，与使用运算放大器和分立精密电阻实现的电路相比，具有明显的优势。

（三）失调电压调整

大多数应用不需要外部失调调整，因为器件已经进行了激光微调以降低失调电压和漂移。但文档中也给出了一个可选的输出失调电压调整电路，通过在参考端子施加电压来抵消失调电压，同时要注意施加到参考端子的信号源阻抗应小于10Ω，以保持良好的共模抑制。

（四）其他应用拓展

差分放大器是一种非常通用的构建模块，在许多应用中都很有用。文档还列举了如电流接收器、精密电压参考、精密求和放大器等多种应用示例，为工程师提供了更多的设计思路。

六、封装及订购信息

文档提供了详细的封装和订购信息，包括不同产品型号对应的封装形式、引脚数量、包装数量、载体类型、RoHS合规情况、引脚镀层/球材料、湿度敏感度等级/峰值回流温度以及工作温度范围等。同时，还给出了不同封装的尺寸信息，如Tape and Reel的尺寸、Tube的尺寸等，方便工程师进行电路板设计和生产安排。

综上所述，INA137和INA2137以其出色的性能、多样的封装形式和广泛的应用场景，为电子工程师在音频和通用应用设计中提供了一个可靠的选择。在实际设计过程中，我们可以根据具体的需求，结合产品的特性和规格参数，合理选择和使用这两款产品，以实现最佳的设计效果。大家在使用过程中有没有遇到过类似产品的一些特殊问题呢？欢迎在评论区分享交流。