可獲得IP/十進(jìn)位輸出的對數轉換電路

電路的功能

為了把大范圍的信號電平壓縮顯示，可使用對數電路，通常稱(chēng)對數放大器，在電氣電路中多使用以10為底的常用對數，本電路是1V/十進(jìn)位、即10倍的變化引起1V變化輸出的電路。

對數作為除法、乘法等運算電路的基本運算單元被廣泛應用。

電路工作原理

重所周知，晶體管基極-發(fā)身極間電壓VBM和集電極電流IO之間存在著(zhù)對數關(guān)系?？梢岳眠@種關(guān)系制作對數轉換電路，電路基本原理可用以下關(guān)系式表示：

IO1與IO2之比被轉換成對數、分壓比確定對數常數，要使10倍的變化獲得1V的輸出，根據[（R5+R4）/R6]*60=1000MV，可求出分壓比，其值為16.7。如果R6=1K，則R4=15.7K，電路圖中1K處加了★標記，這表示為了對晶體管的VBE進(jìn)行溫度補償，該電阻為具有+3300PPM/℃溫度特性的熱敏電阻。

IC1是供轉換用的輸入電流，基準電流IC2由OP放大器A2供給。EREF=10V時(shí)，如EIN=10V，輸出為零，如EIN=0，則成了輸出電壓為無(wú)限大的電器，實(shí)際上必須進(jìn)行調整，使輸入為10MV時(shí)，輸出電壓為3V。

元件的選擇

產(chǎn)生對數特性的晶體管TT1應選用ICEO較小，VBE匹配的雙晶體管，2SV1583可保證△VBE=10MV（MAX）。OP放大器選用輸入偏流IE小的FET輸入型OP放大器。當然應選用置偏漂移小的型號。電阻除R6外，R7應選精度高、穩定性好的產(chǎn)品。電容器C1、C2用來(lái)穩定反饋環(huán)路，容量根據頻率響應確定，可先裝100~200PF的電容。R5用來(lái)限制OP放大器A2的電流，可選用正負5%的炭膜電阻。

調整

把VR1調到700歐位置，也可先把R4調準15.7K，從輸入端EREF輸入+10.00V，把基準電流IC2調到100UA，因為輸入電壓EIN為10V時(shí)IC1為100UA，所以這時(shí)EO應為0V，輸入小電壓，調整失調調節用的VR2，使輸入電壓為1V時(shí)，EO=1V，輸入100MV時(shí)，，EO=2V，輸入10MV時(shí)EO=4V。輸入每1/10變化，輸出應增加+1V，如果電路不能準確地達到這一要求，可用VE1調節。

為了進(jìn)行大范圍的對數轉換，對輸入電壓小時(shí)，容易出現問(wèn)題的晶體管漏電流ICBO、OP放大器的IE及失調調節必須十分認真地進(jìn)行調整。為了能在微弱電流下工作，電路設計時(shí)應注意避免受到外部感應。