對數電路-tft每日頭條

對數電路

生活更新时间:2025-02-03 13:02:38

大家好，我是電器電！這篇文章給大家講一下基本的對數運算電路如圖所示

對數電路（基本對數運算電路）1

看圖1和反相比例運算電路不同的是在反饋環節二極管代替了電阻。在了解這個電路之前我們來看一下二極管的電流方程I＝Is（e＾UD／UT－1），Is為反向飽和電流，UD為為施加的電壓，UT為溫度電壓當量（常溫下為26mv）若正向UD遠大于UT則1可省略，則式子如下，iD≈Ise＾UD／UT。

再來看一下圖中iD＝Ise＾UD／UT，又由于虛短所以Ⅴ－虛地，iR＝Ui／R，又由于虛斷所以iD＝iR，把式子寫成如下形式：

Ise＾UD／UT＝Ui／R①由①式推導出②式：e＾UD／UT＝Ui／（R×Is）②

兩邊都進行對數運算

UD／UT＝In[Ui／（R×Is）]把UT乘在右邊式子就變成了

UD＝UT×丨n〔Ui／（R×Is）〕③

我們再來看1圖很明顯Uo＝一UD所以

Uo＝一UT×ln〔Ui／（R×Is）〕④

如果用三極管來代替反饋支路的二極管那麼可以讓輸入Ui動态變化範圍更大，使輸入信号範圍得到擴展。如圖所示

對數電路（基本對數運算電路）2

Ic＝αIe≈Ise＾UBE／UT

Ⅴo＝一ⅤBE≈一VTⅠn（Ie／Is）

＝－VTⅠn[Vi／（R×Is）]⑤

從④⑤式可看到Ⅴo是Ⅴi的對數。

對數運算電路的特點

1運算精度受溫度影響大。如二極管伏安特性曲線溫度增大正向特性曲線左移，反向特性曲線下移。

2對輸入電壓的極性和幅值有要求Ui必須大于0，對數運算電路一般會利用pN結的正向小信号區域，在小電壓大電流情況下誤差大。

所以在用此電路一定做好溫度補償工作。

最後感謝大家的收看！

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