Bộ Khuếch Đại Logarit

Bộ Khuếch Đại Logarit

Bộ khuếch đại logarit:

Bộ khuếch đại logarit là một mạch tuyến tính trong đó điện áp đầu ra sẽ là hằng số logarit tự nhiên không đổi của đầu vào. Phương trình đầu ra cơ bản của bộ khuếch đại logarit là Vout = K ln (Vin / Vref);

Trong đó:

Vref là hằng số bình thường hóa,

K là yếu tố quy mô

Bộ khuếch đại logarit có rất nhiều ứng dụng trong các trường điện tử như phép nhân hoặc phân chia (chúng có thể được thực hiện bằng phép cộng và trừ các logarit của toán hạng), xử lý tín hiệu, điều khiển quy trình trên máy vi tính, nén, giải nén, phát hiện giá trị hiệu dụng (RMS),…. Về cơ bản có hai cấu hình logarit của opamp: khuếch đại logarit Opamp-diode và khuếch đại logarit Opamp-transistor

Bộ khuếch đại logarit dùng Opamp và Diode:

Các sơ đồ của một mạch khuếch đại logarit đơn giản opamp-diode được hiển thị ở hình trên. Điều này là không có gì, nhưng một opamp được dẫn ở chế độ khuếch đại đảo khép kín với một diode nằm trong đường dẫn phản hồi. Các điện áp trên diode luôn tỷ lệ thuận với các giá trị logarit của dòng điện thông qua nó. Khi một diode được đặt trong đường dẫn phản hồi của một opamp trong chế độ đảo ngược, điện áp đầu ra sẽ được tỉ lệ với các giá trị logarit ở cực âm của dòng đầu vào. Vì vậy dòng điện đầu vào tỷ lệ thuận với điện áp đầu vào, chúng ta có thể nói rằng điện áp đầu ra sẽ được tỷ lệ thuận với các giá trị logarit ở cực âm của điện áp đầu vào.

Theo phương trình diode của tiếp giáp P-N, mối quan hệ giữa dòng điện và điện áp cho một diode là:

Bộ khuếch đại logarit dùng Opamp và transistor

Trong cấu hình này một transistor được đặt trong đường dẫn phản hồi của một opamp được dẫn ở chế độ khuếch đại đảo . Cực C của transistor được kết nối với ngõ vào đảo của opamp, Cực E được nối đến đầu ra và Cực B của transistor được nối đất. Các điều kiện cần thiết cho một logarit opamp làm việc là điện áp đầu vào phải luôn tích cực. Sơ đồ mạch của một bộ khuếch đại Logarit Opamp-transistor được biểu diễn như hình sau.