AD8476 — Amplificador de Instrumentação com Ganho Fixo e Alta Precisão

Introdução

O AD8476, desenvolvido pela Analog Devices, é um amplificador de instrumentação diferencial com ganho fixo e arquitetura baseada em amplificadores de precisão, ideal para aplicações em sistemas de aquisição de dados, conversores A/D de alta resolução e circuitos de medição de precisão. Diferentemente dos amplificadores de instrumentação tradicionais, o AD8476 combina desempenho de alta precisão com simplicidade de uso, fornecendo saídas diferenciais compatíveis com ADCs modernos de entrada diferencial.

AD8476 Pinagem e Encapsulamento

Este artigo apresenta uma análise detalhada do funcionamento do AD8476, suas características técnicas, aplicações típicas e dicas práticas de projeto.

Visão Geral do AD8476

O AD8476 é um amplificador diferencial com ganho fixo de 1, que atua como driver de ADC com excelente rejeição de modo comum e baixa distorção harmônica. Ele é amplamente utilizado como buffer diferencial entre sensores e conversores A/D, sendo otimizado para trabalhar com ADCs de alta velocidade e alta resolução.

Características principais:

Parâmetro	Valor
Faixa de tensão de entrada comum	±10 V
Ganho fixo	1×
Largura de banda (-3 dB)	145 MHz
THD+N (1 kHz, 2 Vpp)	–100 dB
CMRR	86 dB (mín.)
PSRR	100 dB
Offset de entrada	0,1 mV (típ.)
Corrente de alimentação	330 μA
Alimentação fonte única	3 V a 18 V
Alimentação fonte dupla	±1,5 V a ±9 V

Funcionamento Interno e Arquitetura

O AD8476 utiliza um amplificador operacional internos de precisão, configurados de modo a converter um sinal de entrada diferencial ou simples em uma saída diferencial balanceada, com ganho fixo e alto desempenho em frequência.

Topologia:

• Entrada diferencial ou simples: o dispositivo aceita sinais diferenciais ou unipolares.
• Saída diferencial: fornece dois sinais de saída espelhados em torno de uma referência comum, ideal para alimentação de ADCs.
• Pino VOCM: permite o controle do nível de modo comum da saída, crucial em sistemas com ADCs diferenciais com referência de entrada ajustável.

Aplicações Típicas

1. Interface com ADCs de alta resolução
   O AD8476 converte sinais de sensores simples ou diferenciais em sinais diferenciais de baixa impedância, perfeitamente adaptados para ADCs como AD7690, AD7980 ou AD7760.
2. Amplificadores de medição em sistemas de controle industrial
   Utilizado em sistemas SCADA, instrumentação médica e automação para condicionar sinais antes da digitalização.
3. Isoladores analógicos e acoplamento diferencial
   Em conjunto com optoacopladores ou isoladores digitais, o AD8476 pode ser usado para acoplamento de sinais de medição com boa imunidade a ruídos.

Benefícios e Vantagens Técnicas

• Simplicidade de projeto: com ganho fixo e referência de modo comum configurável, elimina a necessidade de componentes discretos adicionais.
• Precisão e estabilidade: baixo offset e baixa deriva térmica tornam o AD8476 ideal para medições precisas ao longo do tempo e da temperatura.
• Compatibilidade com sinais de alta frequência: a largura de banda ampla e o tempo de estabilização rápido o tornam adequado para aplicações dinâmicas.

Exemplo de Circuito de Aplicação

Dicas de Projeto

• Aterramento e layout: use plano de terra contínuo e trilhas curtas e simétricas para as conexões diferenciais. Evite loops de terra e ruído acoplado.
• Filtragem: insira filtros RC diferenciais nas saídas para reduzir ruídos de alta frequência antes de chegar ao ADC.
• VOCM: para melhores resultados, alimente o pino VOCM com a referência de modo comum do ADC (muitos ADCs fornecem essa tensão como saída).

Comparação com Alternativas

Parâmetro	AD8476	ADA4940	THS4521
Ganho fixo	1×	Configurável	Configurável
THD	–100 dB	–115 dB	–112 dB
BW (-3 dB)	145 MHz	600 MHz	325 MHz
Alimentação	±5 V	±5 V	±5 V
Offset	0,1 mV	0,25 mV	0,35 mV

O AD8476 se destaca pela simplicidade de uso e precisão, embora alternativas como o ADA4940 ofereçam maior largura de banda e flexibilidade de ganho.

Conclusão

O AD8476 é uma excelente escolha para aplicações de instrumentação e aquisição de dados onde se busca simplicidade, precisão e compatibilidade direta com ADCs diferenciais. Sua topologia de ganho fixo e baixa distorção o torna ideal em ambientes ruidosos ou com requisitos rigorosos de linearidade.

Com seu uso, é possível eliminar circuitos discretos complexos, reduzir o espaço da placa e garantir alta fidelidade na conversão analógico-digital — uma vantagem significativa em projetos modernos de sensores, instrumentação médica, controle industrial e sistemas embarcados de medição.

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Referências: Tecset Eletrônica
Texto: Tecset Eletrônica
Imagens: Tecset Eletrônica