LM358和LM2904都是常用的双运算放大器，在结构和功能上非常相似，常被用于音频放大、电压放大、滤波电路等场景。以下将从多方面深入分析二者的参数、性能、应用场景、优缺点等内容，帮助你全面了解这两款放大器的差异，以便选出更适合具体需求的型号。

一、基本参数对比

LM358和LM2904均为双运算放大器，且都由德州仪器（Texas Instruments）等公司生产。它们的引脚、外观基本一致，可以互相替代。然而在某些参数上，二者略有不同，影响其在特定应用中的表现。

1. 工作电源电压

• LM358的电源电压范围为3V到32V，适合宽范围的电源环境。

• LM2904的电源电压范围为3V到26V，电源范围略小一些。

2. 工作温度范围

• LM358的工作温度范围为0°C到70°C，适合一般的民用或商用环境。

• LM2904的工作温度范围为-40°C到85°C，适合更广泛的工业环境，尤其是在温度变化较大的应用中更加可靠。

3. 输入偏置电流

• LM358的输入偏置电流约为45nA。

• LM2904的输入偏置电流为40nA，稍微低一些，对低电流应用更友好。

4. 输入偏移电压

• LM358的典型输入偏移电压约为2mV。

• LM2904的输入偏移电压约为3mV，稍微偏大，可能在高精度应用上不如LM358。

5. 频率特性

• LM358的单位增益带宽为700kHz，转换速率为0.3V/µs，适合大多数通用放大电路。

• LM2904的单位增益带宽和转换速率相似，基本相同，因此两者在频率响应方面差别不大。

二、工作原理

LM358和LM2904的工作原理都基于差分输入放大原理。差分放大器具有抑制共模信号的能力，可以有效减小干扰信号的影响。这两款放大器采用内置补偿技术，在不需要外接补偿元件的情况下可以保持稳定。其输出为单端输出，与其他多端运放相比电路设计更加简单。

此外，这两款运放的内部均采用了P通道和N通道互补输入对的结构，因此可以实现较低的输入电压和电流。该设计可以有效降低功耗，特别适合便携式电池供电设备。LM358和LM2904的差分输入电压范围为0V至(Vcc-1.5V)，在单电源应用中具备良好的线性度。

三、特性分析

1. 电源电压适应性

• LM358的电源电压更宽，支持到32V，而LM2904最高只能支持26V。如果需要在较高电源电压下运行，LM358更具优势。

2. 功耗

• LM2904在工业级应用中设计时更加注重功耗的优化。在低电流电路和节能需求较高的场景中，LM2904相对更省电。

3. 温度范围

• LM2904的温度范围更宽，适用于恶劣环境，而LM358更适合常规环境。因此，LM2904在一些工业控制、室外设备中应用较多。

4. 失真率和噪声

• LM358和LM2904在低频率下表现良好，但当频率提高时会出现轻微的失真和噪声。两者的差异并不显著。

5. 可靠性

• LM2904在工业场景中具有较好的可靠性，而LM358在较稳定的环境中可以实现长期稳定运行。对于工业应用而言，LM2904的可靠性和温度适应性使其更加出色。

四、优缺点对比

LM358优点

• 更宽的电源电压范围，支持32V。

• 输入偏移电压略小，对高精度要求的电路更加适合。

• 适合通用放大应用，应用范围广。

LM358缺点

• 工作温度范围较窄，不适合极端温度条件。

• 工业环境中的耐用性不及LM2904。

LM2904优点

• 支持-40°C到85°C的工业温度范围，更适合在恶劣环境中使用。

• 功耗更低，适合电池供电的便携设备。

• 偏置电流较低，适合高阻抗输入的应用。

LM2904缺点

• 电源电压范围较窄，最大仅支持26V。

• 偏移电压稍高，在精密电路中可能不及LM358。

五、应用场景分析

1. 音频信号放大

• LM358和LM2904在音频放大应用中均能提供良好的线性度和低失真。然而，由于音频设备通常不涉及极端温度，因此LM358是常用的选择。如果音频系统需要在更广泛的温度范围内工作，LM2904可能更适合。

2. 工业控制

• 在工业控制领域，尤其是存在高温或低温条件的环境中，LM2904更具优势。其宽温度范围可以确保放大器在极端温度下稳定工作，且较低的功耗也有助于延长设备的使用寿命。

3. 电池供电设备

• LM2904的低功耗特性使其非常适合电池供电设备。在便携式电子设备或传感器模块中，LM2904的功耗优势可以显著延长电池寿命。

4. 信号调理电路

• LM358和LM2904均适合用于信号调理电路中，可以进行信号滤波、增益调整等操作。由于信号调理电路常用于传感器模块或数据采集系统，选择时需考虑环境温度和功耗需求。

5. 通用放大应用

• LM358和LM2904的高性价比使它们成为通用放大电路的首选。在低频应用中，两者都可以提供稳定的增益和良好的线性度。

六、总结

综上所述，LM358和LM2904各具优缺点，应根据具体应用需求选择合适的型号。LM358适用于大多数通用放大应用，特别是在常规温度范围内和较高电源电压环境中。它在音频放大、通用信号调理等领域表现出色，且性价比较高。

另一方面，LM2904在工业应用中具有更高的可靠性和温度适应性。其低功耗特性也使其在电池供电设备中表现更优。对于需要在恶劣环境中长期工作的设备，LM2904显然是更好的选择。

在实际应用中，工程师们通常会依据具体需求，如电源电压、温度环境、功耗等，来决定使用LM358还是LM2904。