电路的功用
为了把大范围的信号电平紧缩显现,可运用对数电路,一般称对数放大器,在电气电路中多运用以10为底的常用对数,本电路是1V/十进位、即10倍的改变引起1V改变输出的电路。
对数作为除法、乘法等运算电路的根本运算单元被广泛应用。
电路作业原理
重所周知,晶体管基极-发身极间电压VBM和集电极电流IO之间存在着对数联系。能够使用这种联系制造对数转化电路,电路根本原理可用以下联系式表明:
IO1与IO2之比被转化成对数、分压比确认对数常数,要使10倍的改变取得1V的输出,依据[(R5+R4)/R6]*60=1000MV,可求出分压比,其值为16.7。假如R6=1K,则R4=15.7K,电路图中1K处加了★符号,这表明为了对晶体管的VBE进行温度补偿,该电阻为具有+3300PPM/℃温度特性的热敏电阻。
IC1是供转化用的输入电流,基准电流IC2由OP放大器A2供应。EREF=10V时,如EIN=10V,输出为零,如EIN=0,则成了输出电压为无限大的电器,实际上有必要进行调整,使输入为10MV时,输出电压为3V。
元件的挑选
发生对数特性的晶体管TT1应选用ICEO较小,VBE匹配的双晶体管,2SV1583可确保△VBE=10MV(MAX)。OP放大器选用输入偏流IE小的FET输入型OP放大器。当然应选用置偏漂移小的类型。电阻除R6外,R7应选精度高、安稳性好的产品。电容器C1、C2用来安稳反应环路,容量依据频率响应确认,可先装100~200PF的电容。R5用来约束OP放大器A2的电流,可选用正负5%的炭膜电阻。
调整
把VR1调到700欧方位,也可先把R4调准15.7K,从输入端EREF输入+10.00V,把基准电流IC2调到100UA,由于输入电压EIN为10V时IC1为100UA,所以这时EO应为0V,输入小电压,调整失调调理用的VR2,使输入电压为1V时,EO=1V,输入100MV时,,EO=2V,输入10MV时EO=4V。输入每1/10改变,输出应添加+1V,假如电路不能精确地到达这一要求,可用VE1调理。
为了进行大范围的对数转化,对输入电压小时,简单出现问题的晶体管漏电流ICBO、OP放大器的IE及失调调理有必要非常认真地进行调整。为了能在弱小电流下作业,电路设计时应留意防止遭到外部感应。