Логарифмические усилители
10.6 Логарифмические усилители.
Для создания усилителей с логарифмической амплитудной характеристикой чаще всего используется прямая ветвь вольт-амперной характеристики р—n-пере-хода. Эта характеристика описывается зависимостью (см. разд. 4.7)
Если обеспечить
то в выражении (10.7) единицей можно пренебречь и, следовательно,
Поскольку I=Ui/R, выходное напряжение усилителя равно
Для антилогарифмического усилителя (диод D и резистор R меняются местами)
Моделирование логарифмического усилителя (рис. 10.27) целесообразно проводить в следующем порядке:
О для диода D выберите Io=Is=108 A;
О в режиме В/А (выходной сигнал Uo, поступающий на вход В осциллографа, разворачивается по оси Х входным сигналом Ui, поступающим на вход А) получите амплитудную характеристику усилителя Uo= f(Ui);
О в режиме ZOOM осциллографа измерьте выходное напряжение в 10 точках амплитудной характеристики;
О сравните полученные данные с результатами расчета по формуле (10.9);
О обратите особое внимание на справедливость формулы (10.9) на начальном участке амплитудной характеристики (с учетом допущения (10.8));
О в случае неудовлетворительных результатов (расхождение значений Uo, полученных по амплитудной характеристике и рассчитанных по формуле (10.9)) получите отсчеты в 10 точках в режиме Y/T (по значениям Ui и Uo) и повторно проведите сравнительную оценку результатов расчета и моделирования; при малых значениях Ui (единицы и десятки милливольт) для повышения точности измерений целесообразно поступить следующим образом: резистор R отключается от интегратора и подключается к отрицательному зажиму источника постоянного напряжения, выполняющего роль источника Ui, а к выходу OU2 подключается вольтметр, и амплитудная характеристика снимается "вручную".
Контрольные вопросы и задания
1. В каких случаях используются логарифмические усилители?
2. Какие типы диодов наилучшим образом подходят для логарифмических усилителей (в качестве подсказки — эти диоды известны под именем их создателя)?
3. Проведите моделирование логарифмического усилителя на рис. 10.27 в рекомендованном объеме и порядке.
