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OPA140

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具有轨到轨输出的单通道、11MHz、低噪声 36V JFET 精密运算放大器

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OPA140

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产品详情

Number of channels 1 Total supply voltage (+5 V = 5, ±5 V = 10) (max) (V) 36 Total supply voltage (+5 V = 5, ±5 V = 10) (min) (V) 4.5 Vos (offset voltage at 25°C) (max) (mV) 0.12 Offset drift (typ) (µV/°C) 0.35 Input bias current (max) (pA) 10 GBW (typ) (MHz) 11 Slew rate (typ) (V/µs) 20 Rail-to-rail In to V-, Out Iq per channel (typ) (mA) 1.8 Vn at 1 kHz (typ) (nV√Hz) 5.1 CMRR (typ) (dB) 140 Rating Catalog Operating temperature range (°C) -40 to 125 Iout (typ) (A) 0.03 Architecture FET Input common mode headroom (to negative supply) (typ) (V) -0.1 Input common mode headroom (to positive supply) (typ) (V) -3.5 Output swing headroom (to negative supply) (typ) (V) 0.2 Output swing headroom (to positive supply) (typ) (V) -0.2 THD + N at 1 kHz (typ) (%) 0.00005
Number of channels 1 Total supply voltage (+5 V = 5, ±5 V = 10) (max) (V) 36 Total supply voltage (+5 V = 5, ±5 V = 10) (min) (V) 4.5 Vos (offset voltage at 25°C) (max) (mV) 0.12 Offset drift (typ) (µV/°C) 0.35 Input bias current (max) (pA) 10 GBW (typ) (MHz) 11 Slew rate (typ) (V/µs) 20 Rail-to-rail In to V-, Out Iq per channel (typ) (mA) 1.8 Vn at 1 kHz (typ) (nV√Hz) 5.1 CMRR (typ) (dB) 140 Rating Catalog Operating temperature range (°C) -40 to 125 Iout (typ) (A) 0.03 Architecture FET Input common mode headroom (to negative supply) (typ) (V) -0.1 Input common mode headroom (to positive supply) (typ) (V) -3.5 Output swing headroom (to negative supply) (typ) (V) 0.2 Output swing headroom (to positive supply) (typ) (V) -0.2 THD + N at 1 kHz (typ) (%) 0.00005
SOIC (D) 8 29.4 mm² 4.9 x 6 SOT-23 (DBV) 5 8.12 mm² 2.9 x 2.8 VSSOP (DGK) 8 14.7 mm² 3 x 4.9
  • 非常低的温漂：1 µV/°C（最大值）
  • 极低的偏移：120 µV
  • 低输入偏置电流：10 pA（最大值）
  • 超低的 1/f 噪声：250nV PP（0.1Hz 至 10Hz）
  • 低噪声：5.1 nV/√ Hz
  • 压摆率：20 V/µs
  • 低电源电流：2 mA（最大值）
  • 输入电压范围包括 V– 电源
  • 单电源运行：4.5V 至 36V
  • 双电源供电：±2.25V 至 ±18V
  • 无相位反转
  • 封装：
    • 业界通用 SOIC、SON、SOT-23、TSSOP 和 VSSOP
  • 非常低的温漂：1 µV/°C（最大值）
  • 极低的偏移：120 µV
  • 低输入偏置电流：10 pA（最大值）
  • 超低的 1/f 噪声：250nV PP（0.1Hz 至 10Hz）
  • 低噪声：5.1 nV/√ Hz
  • 压摆率：20 V/µs
  • 低电源电流：2 mA（最大值）
  • 输入电压范围包括 V– 电源
  • 单电源运行：4.5V 至 36V
  • 双电源供电：±2.25V 至 ±18V
  • 无相位反转
  • 封装：
    • 业界通用 SOIC、SON、SOT-23、TSSOP 和 VSSOP

OPA140、OPA2140 和 OPA4140 (OPAx140) 运算放大器 (op amp) 系列是一系列具有良好漂移和低输入偏置电流的低功耗 JFET 输入放大器。凭借其包括 V- 在内的轨到轨输出摆幅和输入范围，设计人员可以利用 JFET 放大器的低噪声特性，同时还可以连接到现代单电源精密模数转换器 (ADC) 和数模转换器 (DAC)。

OPA140 可实现 11MHz 单位增益带宽和 20V/µs 压摆率，同时仅消耗 1.8mA（典型值）的静态电流。该器件由 4.5V 至 36V 单电源或 ±2.25V 至 ±18V 双电源供电。

所有器件版本的额定工作温度范围均为 –40°C 至 +125°C，可用于最具有挑战性的环境中。OPA140（单通道）采用 5 引脚 SOT-23、8 引脚 VSSOP 和 8 引脚 SOIC 封装。OPA2140（双通道）采用 8 引脚 SON、8 引脚 VSSOP 和 8 引脚 SOIC 封装。OPA4140（四通道）采用 14 引脚 SOIC 和 14 引脚 TSSOP 封装。

OPA140、OPA2140 和 OPA4140 (OPAx140) 运算放大器 (op amp) 系列是一系列具有良好漂移和低输入偏置电流的低功耗 JFET 输入放大器。凭借其包括 V- 在内的轨到轨输出摆幅和输入范围，设计人员可以利用 JFET 放大器的低噪声特性，同时还可以连接到现代单电源精密模数转换器 (ADC) 和数模转换器 (DAC)。

OPA140 可实现 11MHz 单位增益带宽和 20V/µs 压摆率，同时仅消耗 1.8mA（典型值）的静态电流。该器件由 4.5V 至 36V 单电源或 ±2.25V 至 ±18V 双电源供电。

所有器件版本的额定工作温度范围均为 –40°C 至 +125°C，可用于最具有挑战性的环境中。OPA140（单通道）采用 5 引脚 SOT-23、8 引脚 VSSOP 和 8 引脚 SOIC 封装。OPA2140（双通道）采用 8 引脚 SON、8 引脚 VSSOP 和 8 引脚 SOIC 封装。OPA4140（四通道）采用 14 引脚 SOIC 和 14 引脚 TSSOP 封装。
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更多文献资料 A High-Voltage Bidirectional Current Source 2013年 12月 19日
应用手册 所选封装材料的热学和电学性质 2008年 10月 16日
应用手册 高速数据转换 英语版 2008年 10月 16日
应用手册 用直观方式补偿互阻抗放大器 (Rev. A) 英语版 (Rev.A) 2005年 11月 7日

设计和开发

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评估板

AMP-PDK-EVM — 放大器高性能开发套件评估模块

放大器高性能开发套件 (PDK) 是一款用于测试常见运算放大器参数的评估模块 (EVM) 套件，与大多数运算放大器和比较器均兼容。该 EVM 套件提供了一个主板，主板上具有多个插槽式子卡选项以满足封装需求，使工程师能够快速评估和验证器件性能。

AMP-PDK-EVM 套件支持五种常用的业界通用封装，包括：

  • D（SOIC-8 和 SOIC-14）
  • PW (TSSOP-14)
  • DGK (VSSOP-8)
  • DBV（SOT23-5 和 SOT23-6）
  • DCK（SC70-5 和 SC70-6）
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英语版 (Rev.B): PDF | HTML
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评估板

DIP-ADAPTER-EVM — DIP 适配器评估模块

借助 DIP-Adapter-EVM 加快运算放大器的原型设计和测试，该 EVM 有助于快速轻松地连接小型表面贴装 IC 并且价格低廉。您可以使用随附的 Samtec 端子板连接任何受支持的运算放大器，或者将这些端子板直接连接至现有电路。

DIP-Adapter-EVM 套件支持六种常用的业界通用封装，包括：

  • D 和 U (SOIC-8)
  • PW (TSSOP-8)
  • DGK（MSOP-8、VSSOP-8）
  • DBV（SOT23-6、SOT23-5 和 SOT23-3）
  • DCK（SC70-6 和 SC70-5）
  • DRL (SOT563-6)
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TI.com 上无现货
评估板

DIYAMP-EVM — 通用自制 (DIY) 放大器电路评估模块

DIYAMP-EVM 是独特的评估模块 (EVM) 系列，可为工程师和 DIY 爱好者提供现实生活中的放大器电路，使您能够快速完成设计概念评估和仿真验证。它采用 3 种行业标准封装选项（SC70、SOT23、SOIC）并提供 12 种流行的放大器配置，包括放大器、滤波器、稳定性补偿以及同时适用于单电源和双电源的比较器配置。

DIYAMP-EVM 系列可实现快速、方便的原型设计，并且使用常用的 0805 或 0603 表面贴装式组件。通过配置多个组合，EVM 使您能够构建广泛的评估电路，从简单的放大器电路到复杂的信号链。所有 EVM 均与试验电路板、超小型 A 版 (...)

用户指南: PDF | HTML
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仿真模型

OPAx140 PSpice Model (Rev. D)

SBOM493D.ZIP (30 KB) - PSpice Model
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OPAx140 TINA-TI Reference Design (Rev. E)

SBOM431E.TSC (348 KB) - TINA-TI Reference Design
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仿真模型

OPAx140 TINA-TI Spice Model (Rev. E)

SBOM430E.ZIP (11 KB) - TINA-TI Spice Model
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计算工具

ANALOG-ENGINEER-CALC — 模拟工程师计算器

模拟工程师计算器旨在加快模拟电路设计工程师经常使用的许多重复性计算。该基于 PC 的工具提供图形界面，其中显示各种常见计算的列表（从使用反馈电阻器设置运算放大器增益到为稳定模数转换器 (ADC) 驱动器缓冲器电路选择合适的电路设计元件）。除了可用作单独的工具之外，该计算器还能够很好地与模拟工程师口袋参考书中所述的概念配合使用。
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计算工具

OPAMP-NOISECALC — 噪声计算器、发生器和示例

This folder contains three tools to help in understandning and managing noise in cicuits. The included tools are:
  • A noise generator tool - This is a Lab View 4-Run Time executable that generates Gaussian white noise, uniform white noise, 1/f noise, short noise, and 60Hz line noise. Temporal data, (...)
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设计工具

CIRCUIT060001 — 单电源、低侧、单向电流检测电路

此单电源低侧电流感应解决方案可以准确地检测最大为 1A 的负载电流，并将其转换为 50mV 至 4.9V 的电压。可以根据需要调节输入电流范围和输出电压范围，并且可以使用更大的电源来适应更大的摆幅。
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设计工具

CIRCUIT060002 — 通过 NTC 热敏电阻电路检测温度

此温度感应电路使用与负温度系数 (NTC) 热敏电阻串联的电阻器构成分压器，从而产生随温度变化呈线性的输出电压。此电路将同相配置中的运算放大器与反相参考配合使用来对信号进行偏置和增益，从而帮助充分利用 ADC 分辨率并提高测量精度。
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设计工具

CIRCUIT060003 — 通过 PTC 热敏电阻电路检测温度

此温度感应电路使用与正温度系数 (PTC) 热敏电阻串联的电阻器构成分压器，从而产生随温度变化呈线性的输出电压。此电路将同相配置中的运算放大器与反相参考配合使用来对信号进行偏置和放大，从而帮助充分利用 ADC 分辨率并提高测量精度。
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设计工具

CIRCUIT060004 — 低噪声、远距离 PIR 传感器调节器电路

此两级放大器设计可对来自被动红外 (PIR) 传感器的信号进行放大和滤波。此电路包括多个低通和高通滤波器，可降低电路输出端的噪声，从而能够检测出远距离运动并减少误触发。此电路后跟一个窗口比较器电路，以生成数字输出或直接连接到模数转换器 (ADC) 输入端。
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设计工具

CIRCUIT060005 — 带有分立式差分放大器的高侧电流检测电路

此单电源高侧低成本电流感应解决方案可以检测 50mA 和 1A 之间的负载电流，并将其转换为 0.25V 至 5V 的输出电压。高侧感应使系统能够识别接地短路，并且不会对负载造成接地干扰。
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设计工具

CIRCUIT060006 — 桥式放大器电路

应变仪是一种传感器，其电阻随作用力变化而变化。为了测量电阻的变化，电桥配置中放置了应变仪。此设计使用两级运算放大器仪表电路放大因应变仪的电阻变化而产生的差分信号。通过改变 R10，惠斯通电桥的输出端会产生小的差分电压，该电压将馈送到两级运算放大器仪表放大器输入端。
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设计工具

CIRCUIT060007 — 低侧双向电流检测电路

此单电源低侧双向电流检测解决方案可精确检测 –1A 至 1A 的负载电流。输出的线性范围为 110mV 至 3.19V。低侧电流检测可保持共模电压接近地电平，因此非常适合总线电压大的应用。
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设计工具

CIRCUIT060008 — 全波整流器电路

该绝对值电路可以将交流电 (AC) 信号转换成单极性信号。对于高达 50kHz 频率下的 ±10V 输入信号以及高达 1kHz 频率下低至 ±25mV 的输入信号，此电流在运行时造成的失真非常有限。
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CIRCUIT060009 — 半波整流器电路

精密半波整流器仅会将随时间变化的输入信号（最好是正弦信号）的负半输入反转并传输到其输出端。通过适当地选择反馈电阻器值，可以实现不同的增益。精密半波整流器通常与其他运算放大器电路（例如峰值检测器或带宽受限的同相放大器）配合使用，以产生直流输出电压。这种配置目的是在高达 50kHz 的频率下处理 0.2mVpp 和 4Vpp 之间的正弦输入信号。
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CIRCUIT060010 — PWM 发生器电路

该电路利用一个三角波发生器和比较器生成一个 500kHz 的脉宽调制 (PWM) 波形，其占空比与输入电压成反比。运算放大器和比较器可生成一个三角波形，该波形施加到第二比较器的反相输入端。输入电压施加到第二比较器的同相输入端。通过将输入波形与三角波进行比较，可生成 PWM 波形。第二比较器放置在误差放大器的反馈环路中，用于提高输出波形的精度和线性度。
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设计工具

CIRCUIT060011 — 单电源、2 阶、多反馈高通滤波器电路

多反馈 (MFB) 高通 (HP) 滤波器是二阶有源滤波器。Vref 提供直流失调电压以适应单电源应用。该 HP 滤波器针对通带中的频率将信号反相（增益 = –1V/V）。当增益较高或 Q 因子较大（例如 3 或更大）时，宜使用 MFB 滤波器。
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CIRCUIT060012 — 单电源、2 阶、多反馈低通滤波器电路

多反馈 (MFB) 低通滤波器（LP 滤波器）是二阶有源滤波器。Vref 提供直流失调电压以适应单电源应用。该 LP 滤波器针对通带中的频率将信号反相（增益 = –1V/V）。当增益较高或 Q 因子较大（例如 3 或更大）时，宜使用 MFB 滤波器。
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设计工具

CIRCUIT060014 — 具有 MOSFET 的电压到电流 (V-I) 转换器电路

该单电源、低侧、V-I 转换器向可以连接到比运算放大器电源电压更高的电压的负载提供经过良好调节的电流。该电路接受介于 0V 和 2V 之间的输入电压，将其转换为介于 0mA 和 100mA 之间的电流。通过将低侧电流检测电阻 R3 上的压降反馈到运算放大器的反相输入来精确调节电流。
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设计工具

CIRCUIT060016 — 同相麦克风前置放大器电路

此电路使用同相放大器电路配置来放大麦克风输出信号。此电路的幅度稳定性非常好，在整个音频范围内仅具有微小的频率响应偏差。此电路旨在使用 5V 单电源来运行。
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设计工具

CIRCUIT060017 — 双电源、分立式、可编程增益放大器电路

该电路使用可变输入电阻来提供 6dB (2V/V) 至 60dB (1000V/V) 的可编程同相增益。该设计在整个增益范围内保持相同的截止频率。
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设计工具

CIRCUIT060018 — 光电二极管放大器电路

该电路包含一个配置为跨阻放大器的运算放大器，用于放大光电二极管依赖于光的电流。
用户指南: PDF
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设计工具

CIRCUIT060019 — 具有同相正基准电压的反相运算放大器电路

此设计使用具有同相正基准电压的反相放大器将 -1V 至 2V 的输入信号转换为 0.05V 至 4.95V 的输出电压。此电路可用于将具有正斜率和负失调电压的传感器输出电压转换为可用的 ADC 输入电压范围。
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设计工具

CIRCUIT060020 — 反相放大器电路

该设计将输入信号 Vi 反相并应用 –2V/V 的信号增益。输入信号通常来自低阻抗源，因为该电路的输入阻抗由输入电阻器 R1 决定。反相放大器的共模电压等于连接到同相节点的电压，该节点在该设计中接地。
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设计工具

CIRCUIT060074 — 采用比较器的高侧电流检测电路

该高侧电流检测解决方案使用一个具有轨到轨输入共模范围的比较器，如果负载电流上升至超过 1A，则在比较器输出端 (COMP OUT) 产生过流警报 (OC-Alert) 信号。该实现中的 OC-Alert 信号低电平有效。因此，当超过 1A 阈值后，比较器输出变为低电平。实现了迟滞，使得当负载电流减小至 0.5 A（减少 50%）时，OC-Alert 将返回到逻辑高电平状态。该电路使用漏极开路输出比较器，从而对输出高逻辑电平进行电平转换，以控制数字逻辑输入引脚。对于需要驱动 MOSFET 开关栅极的应用，最好使用具有推挽输出的比较器。
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设计工具

CIRCUIT060075 — 高速过流检测电路

该高速低侧过流检测解决方案采用单个零漂移快速稳定放大器 (OPA388) 和一个高速比较器 (TLV3201) 加以实现。此电路设计适合于用来监测快速电流信号和过流事件（如电机和电源单元中的电流检测）的应用。

由于 OPA388 具有最宽的带宽以及超低偏移和快速压摆率，因此选择了该器件。TLV3201 具有 40ns 的低传播延迟和 4.8ns 的上升时间，可实现快速响应，因此选择该器件。这使比较器可以在瞬态响应时间要求范围内快速响应并向系统发出过流事件警报。推挽输出级还使比较器能够直接连接微控制器的逻辑电平。TLV3201 还具有低功耗和 40µA 的静态电流。

(...)
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模拟工具

PSPICE-FOR-TI — 适用于 TI 设计和模拟工具的 PSpice®

PSpice® for TI 可提供帮助评估模拟电路功能的设计和仿真环境。此功能齐全的设计和仿真套件使用 Cadence® 的模拟分析引擎。PSpice for TI 可免费使用，包括业内超大的模型库之一，涵盖我们的模拟和电源产品系列以及精选的模拟行为模型。

借助 PSpice for TI 的设计和仿真环境及其内置的模型库，您可对复杂的混合信号设计进行仿真。创建完整的终端设备设计和原型解决方案，然后再进行布局和制造，可缩短产品上市时间并降低开发成本。

在 PSpice for TI 设计和仿真工具中，您可以搜索 TI (...)
发送申请
模拟工具

TINA-TI — 基于 SPICE 的模拟仿真程序

TINA-TI 提供了 SPICE 所有的传统直流、瞬态和频域分析以及更多。TINA 具有广泛的后处理功能，允许您按照希望的方式设置结果的格式。虚拟仪器允许您选择输入波形、探针电路节点电压和波形。TINA 的原理图捕获非常直观 - 真正的“快速入门”。

TINA-TI 安装需要大约 500MB。直接安装，如果想卸载也很容易。我们相信您肯定会爱不释手。

TINA 是德州仪器 (TI) 专有的 DesignSoft 产品。该免费版本具有完整的功能，但不支持完整版 TINA 所提供的某些其他功能。

如需获取可用 TINA-TI 模型的完整列表，请参阅：SpiceRack - 完整列表 

需要 HSpice (...)

用户指南: PDF
英语版 (Rev.A): PDF
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参考设计

TIPD151 — 16 位、400KSPS，4 通道用于高压输入的低失真、多路复用数据采集系统

此 TI 验证设计在 400 KSPS 吞吐量下实施了 16 位差动 4 通道多路复用数据采集系统，以实现 ±20 V (40 Vpk-pk) 工业应用的高电压差动输入。该电路是通过 16 位逐次逼近寄存器 (SAR) 模数转换器 (ADC)、精密高压信号调节前端以及 4 通道差动多路复用器 (MUX) 实现的。此设计详细说明了使用 OPA192 和 OPA140 优化精密高压前端驱动电路以实现 ADS8864 出色动态性能的过程。
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原理图: PDF
参考设计

TIPD138 — SPI-programmable 16-bit 36-V 1-A power supply with integrated current shunt reference design

此经过验证的设计为 SPI 控制的 36V 电源（能够提供 1A 拉电流）提供了理论、元件选择、仿真、PCB 设计和测量详细信息。它还包括集成的高侧电流分路，在多个十进制位电流负载下精度达到 1%。设计的输出作为 DAC8871 的输入源，DAC8871 支持单极性和双极性输出范围。因而，可轻松修改此电路来满足许多不同应用的需要。
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原理图: PDF
封装 引脚 CAD 符号、封装和 3D 模型
SOIC (D) 8 Ultra Librarian
SOT-23 (DBV) 5 Ultra Librarian
VSSOP (DGK) 8 Ultra Librarian
应遵守 TI 评估类商品的标准条款与条件。

订购和质量

包含信息：
  • RoHS
  • REACH
  • 器件标识
  • 引脚镀层/焊球材料
  • MSL 等级/回流焊峰值温度
  • MTBF/时基故障估算
  • 材料成分
  • 鉴定摘要
  • 持续可靠性监测
包含信息：
  • 制造厂地点
  • 封装厂地点

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支持和培训

视频