рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Экспоненциальные преобразователи

Экспоненциальные преобразователи - раздел Связь, Общие сведения об аналоговых устройствах на операционных усилителях с нелинейной обратной связью     ...

 
 

Основная схема (рис. 12) похожа на простой логарифмирующий преобразователь (см. рис. 4), но в ней диод и резистор меняются местами. Получение экспоненциальной передаточной характеристики основывается на приведенной ранее экспоненциальной зависимости между током и напряжением p-n перехода. Данная схема очень проста и может по­служить отправной точкой для разработки практической схемы экспоненциального преобразователя. Проектирование таких преобразователей имеет много общего с разработкой логарифмирующих схем, поскольку для них справедливо многое из того, что было сказано выше.

Рис. 12. Основная схема (а) и передаточные характеристики (б)
экспоненциального преобразователя:

1 – идеальная экспоненциальная характеристика;

2 – характеристика реального преобразователя при Uвх > 0

Исходные выражения для расчета передаточной характеристики:

,

; (11)

следовательно,

. (12)

 

С учетом смещения ОУ и его входных токов:

, (13)

где – входной ток смещения ОУ;

– входное напряжение смещения.

Основные проблемы этой схемы заключаются в том, что I0 и зависят от температуры, а характеристика диода не точно совпадает с экспоненциальной. Как правило, диод заменяют транзистором, характеристика которого ближе к экспоненциальной (с точностью до 0,5%) в широком диапазоне, достигающем иногда 7 декад.

В экспоненциальных преобразователях обычно применяется включение с заземленной базой (рис. 13), которое обеспечивает лучшее соответствие передаточной характеристики экспоненте по срав­нению с диодным включением транзистора. Для этой схемы:

, (14)

где – обратный ток насыщения (примерно 0,1 нА), зависящий от температуры.

Рис. 13. Основная схема экспоненциального преобразователя

с заземленной базой

Напомним, что транзисторы весьма чувствительны к большим обратным напряжениям база – эмиттер, поэтому на входе схемы необходимо включать защитный диод для предохранения ее от отрицательных входных сигналов. Входное напряжение не должно превышать 1 В; в противном случае ток базы транзистора может оказаться слишком большим, что приведет к выходу его из строя. Для расширения диапазона входных сигналов можно было бы включить делитель напряжения. Для преобразования отрицательных входных напряжений вместо р-п-р транзистора используют п-р-п транзистор.

Наименьшее входное напряжение, которое можно преобразовать с до­статочной точностью, ограничивается уравнением транзистора:

, (15)

следовательно, имеем >> >> kT/q. Для комнатной температуры = 25 мВ. Таким образом, входной сигнал Uвх должен быть >> = 25 мВ.

Вместе с тем, требования к входному напряжению и входному току ОУ при малых входных сигналах для экспоненциального преобразователя не такие жесткие, как для логарифмирующего преобразователя. Это обусловлено малым коэффициентом передачи в экспоненциальном преобразователе при малых входных сигналах. Максимальный входной сигнал ограничен влиянием объемного сопротивления транзистора.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Общие сведения об аналоговых устройствах на операционных усилителях с нелинейной обратной связью

Общие сведения об аналоговых устройствах на операционных усилителях с нелинейной обратной связью... Обобщенную схему аналогового устройства на ОУ с нелинейной обратной связью...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Экспоненциальные преобразователи

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Логарифмирующий преобразователь
Логарифмирующими называются преобразователи (как частный случай усилители), имеющие логарифмическую передаточную характеристику (ЛПХ). Они применяются для сжатия большого динамического диапазона вх

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги