LM2904 — Texas Instruments

O LM2904 da Texas Instruments é um circuito integrado amplificador operacional duplo (dual operational amplifier), destinado a aplicações analógicas de uso geral. Ele integra dois amplificadores operacionais independentes em um único encapsulamento e pode operar com alimentação simples ou dupla.

É muito utilizado em circuitos de condicionamento de sinais, sensores, instrumentação, filtros ativos, fontes de alimentação e sistemas de controle.

Descrição técnica minuciosa

• Fabricante: Texas Instruments
• Código: LM2904
• Categoria: Circuito integrado analógico
• Função: Amplificador operacional duplo
• Número de canais: 2
• Tecnologia: Bipolar
• Tipo de entrada: Diferencial
• Alimentação: Simples ou dupla
• Faixa de alimentação: aproximadamente 3 V a 32 V em alimentação simples ou ±1,5 V a ±16 V em alimentação dupla
• Faixa de modo comum: inclui o potencial de terra quando alimentado com fonte simples
• Ganho de tensão em malha aberta: elevado
• Produto ganho-largura de banda: aproximadamente 1 MHz
• Slew rate: aproximadamente 0,6 V/µs
• Compensação de frequência: interna
• Corrente de polarização de entrada: baixa
• Corrente de offset de entrada: baixa
• Proteção contra curto-circuito: integrada
• Número de pinos: 8, dependendo do encapsulamento
• Temperatura de operação: depende da variante/sufixo
• Aplicação: amplificação e condicionamento de sinais analógicos.

Estrutura interna

O LM2904 contém dois amplificadores operacionais:

Amplificador A

• Entrada não inversora (+)
• Entrada inversora (−)
• Saída

Amplificador B

• Entrada não inversora (+)
• Entrada inversora (−)
• Saída

Os dois amplificadores utilizam os mesmos terminais de alimentação.

Isso permite realizar duas funções analógicas diferentes utilizando apenas um CI. Por exemplo, em um equipamento industrial, um dos amplificadores pode ser utilizado para converter uma corrente de 4–20 mA em tensão, enquanto o segundo pode realizar um estágio de filtragem ou amplificação.

Pinagem — versão de 8 pinos

Alimentação simples

Uma das principais vantagens do LM2904 é poder operar com fonte simples.

Por exemplo:

+5 V → LM2904 → GND

ou:

+24 V → LM2904 → GND

Na configuração de alimentação simples, a faixa de modo comum permite trabalhar com sinais próximos de 0 V, característica bastante útil em sistemas industriais e microcontrolados.

Aplicações

O LM2904 pode ser utilizado em:

• Condicionamento de sinais analógicos;
• Amplificação de sensores;
• Entradas 4–20 mA;
• Entradas 0–10 V;
• Filtros ativos;
• Conversores corrente/tensão;
• Amplificadores diferenciais;
• Instrumentação;
• Circuitos de controle;
• Fontes de alimentação;
• Geradores de referência;
• Interfaces com ADC;
• Sistemas embarcados;
• Automação industrial.

Exemplo em uma entrada 4–20 mA

Em uma aplicação de CLP, pode-se utilizar um resistor de precisão para transformar a corrente em tensão.

Por exemplo:

4–20 mA × 250 Ω = 1–5 V

O LM2904 pode então ser utilizado para filtrar, amplificar, deslocar ou adaptar esse sinal para a faixa necessária pelo ADC do microcontrolador.

Essa é uma aplicação bastante comum para esse tipo de amplificador operacional.

Limitações importantes

Apesar de ser muito versátil, o LM2904 não é um amplificador operacional rail-to-rail.

Isso significa que sua saída não consegue necessariamente atingir exatamente o terminal positivo da alimentação. Portanto, em sistemas de 3,3 V, deve-se verificar cuidadosamente a faixa de saída disponível para a carga utilizada.

Também é importante considerar:

• tensão de offset;
• corrente de polarização;
• faixa de modo comum;
• capacidade de corrente da saída;
• slew rate;
• ganho em malha aberta.

Para aplicações de alta precisão, um amplificador operacional de precisão pode ser mais apropriado.