对数放大器的工作原理（详细介绍）

高动态信号总是会给设计人员带来问题。它们是雷达或声纳系统等回波测距设备所必需的。但是在这样的系统中，我们需要低幅度信号的高增益，而高幅度系统则相反。此外，标志的另一个问题是它们需要缩放。该过程对于限制幅度范围两端的输入信号丢失和削波是必不可少的。对数放大器可以解决这个问题。我们的文章将进行更深入的探讨。让我们开始吧!

一、什么是对数放大器

它是一种作为对数转换器运行的运算放大器。然而，与其他产品不同的是，它的输出电压与实际输入电压的自然对数成正比。

因此，在对数放大器中，将输入电压的自然对数乘以一个常数值即可得到输出。

二、对数放大器工作原理

下面的对数函数描述了对数放大器的工作原理：

在等式中，K代表常数。另一方面，Vref 表示归一化常数。

在操作期间，对数放大器需要多个运算放大器。在这种情况下，附加放大器称为补偿对数放大器。

此外，它们还需要其他外部组件，例如 LM771、LM714 和 LM1458 等高性能运算放大器。

对数放大器中的二极管处于正向偏置模式。因此，放大器的二极管方程为

它代表饱和电流，VD 代表二极管的电压降，VT 是热电压。也可以在高偏置状态下重写二极管电流。

在这种情况下

另请注意，反相端的电压处于虚拟接地状态。因此，输出电压等于-V D。

此外，请注意 i 1等于 i D。

因此

对数放大器的电压输出(输出信号)的zui终方程为

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