对数电路（基本对数运算电路）

大家好，我是电器电！这篇文章给大家讲一下基本的对数运算电路如图所示

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看图1和反相比例运算电路不同的是在反馈环节二极管代替了电阻。在了解这个电路之前我们来看一下二极管的电流方程I＝Is（e＾UD／UT－1），Is为反向饱和电流，UD为为施加的电压，UT为温度电压当量（常温下为26mv）若正向UD远大于UT则1可省略，则式子如下，iD≈Ise＾UD／UT。

再来看一下图中iD＝Ise＾UD／UT，又由于虚短所以Ⅴ－虚地，iR＝Ui／R，又由于虚断所以iD＝iR，把式子写成如下形式：

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

两边都进行对数运算

UD／UT＝In[Ui／（R×Is）]把UT乘在右边式子就变成了

UD＝UT×丨n〔Ui／（R×Is）〕③

我们再来看1图很明显Uo＝一UD所以

Uo＝一UT×ln〔Ui／（R×Is）〕④

如果用三极管来代替反馈支路的二极管那么可以让输入Ui动态变化范围更大，使输入信号范围得到扩展。如图所示

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Ic＝αIe≈Ise＾UBE／UT

Ⅴo＝一ⅤBE≈一VTⅠn（Ie／Is）

＝－VTⅠn[Vi／（R×Is）]⑤

从④⑤式可看到Ⅴo是Ⅴi的对数。

对数运算电路的特点

1运算精度受温度影响大。如二极管伏安特性曲线温度增大正向特性曲线左移，反向特性曲线下移。

2对输入电压的极性和幅值有要求Ui必须大于0，对数运算电路一般会利用pN结的正向小信号区域，在小电压大电流情况下误差大。

所以在用此电路一定做好温度补偿工作。

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