Ano ang Log at antilog amplifier? | Gumagawa Ito; Mga Circuits; Mga Mahahalagang Gamit

Ang mga configure ng pagpapatakbo ng amplifier ng circuit na maaaring magsagawa ng mga pagpapatakbo ng matematika tulad ng log at antilog (exponential), kasama ang isang amplification ng input signal na ibinigay sa circuit, ay kilala bilang Logarithmic amplifier at Antilogarithmic amplifier ayon sa pagkakabanggit. Sa seksyong ito, matututunan natin ang tungkol sa Logarithmic amplifier at Antilog nang detalyado.

Nilalaman:

  • pagpapakilala
  • Logarithmic (Log) Amplifier
  • Pag-configure ng pag-log amplifier
  • Pagsasaayos ng Log amplifier na nakabatay sa diode
  • Nakabatay sa transistor Log configuration ng pagsasaayos
  • Output at Prinsipyo ng Paggawa ng Log Amplifier
  • Mga application ng amplifier ng log
  • Ano ang Antilog?
  • Antilog Amplifier
  • Pag-configure ng pag-log amplifier
  • Diode batay sa pagsasaayos ng antilog amplifier
  • Ang pagsasaayos ng antilog amplifier na nakabatay sa transistor
  • Output at Prinsipyo ng Paggawa ng Log Amplifier
  • Mga aplikasyon ng amplifier ng antilog

Logarithm (Log) Amplifier

Isang pagpapatakbo na amplifier kung saan ang output boltahe ng amplifier (V0) ay direktang proporsyonal sa natural na logarithm ng input boltahe (Vi) ay kilala bilang isang logarithmic amplifier. Talaga, ang natural na logarithm ng input boltahe ay pinarami ng isang pare-pareho na halaga at ginawa bilang output.

Mag-log Circuit ng Amplifier

Mag-log Amplifier Gamit ang Transistor

Pag-amplifier ng log
Mag-log amplifier gamit ang Transistor

Mag-log Amplifier gamit ang Diode

Pag-amplifier ng log
Mag-log amplifier gamit ang Diode

Output at Prinsipyo ng Paggawa ng Log Amplifier

Maaari itong ipahayag tulad ng sumusunod:

Ano ang Log at antilog amplifier? | Gumagawa Ito; Mga Circuits; Mga Mahahalagang Gamit

Kung saan ang K ang palaging term, at VRef ay tumutukoy sa isang pare-pareho sa normalisasyon, na makikilala natin sa seksyong ito.

Sa pangkalahatan, ang mga amplifier ng logarithm ay maaaring mangailangan ng higit sa isang op-amp, kung saan ang kaso ay kilala sila bilang mga binabayarang amplifier ng logarithm. Kinakailangan pa nila ang mga mataas na gumaganap na op-amp para sa kanilang wastong paggana, tulad ng LM1458, LM771, at LM714, ay ilan sa malawakang ginamit na logarithm amplifier.

Ang diode ay konektado sa pasulong na bias. Kaya, ang kasalukuyang diode ay maaaring kinatawan bilang:

Ano ang Log at antilog amplifier? | Gumagawa Ito; Mga Circuits; Mga Mahahalagang Gamit

Saan akos ay ang kasalukuyang saturation, VD ay ang pagbagsak ng boltahe para sa diode. Ang VT ay ang boltahe ng thermal. Ang kasalukuyang diode ay maaaring muling isulat na may mataas na kundisyon ng bias,

Ano ang Log at antilog amplifier? | Gumagawa Ito; Mga Circuits; Mga Mahahalagang Gamit

Ang i1 ipinahayag ni,

Ano ang Log at antilog amplifier? | Gumagawa Ito; Mga Circuits; Mga Mahahalagang Gamit

Dahil ang boltahe sa pag-invert ng terminal ng op-amp ay nasa virtual na lupa, samakatuwid, ang boltahe ng output ay ibinibigay ng V= -VD

Mapapansin iyon i= akoD, pwede tayong magsulat

Ano ang Log at antilog amplifier? | Gumagawa Ito; Mga Circuits; Mga Mahahalagang Gamit

Ngunit, tulad ng nabanggit kanina, VD = -V0 at sa gayon, Ano ang Log at antilog amplifier? | Gumagawa Ito; Mga Circuits; Mga Mahahalagang Gamit

Ano ang Log at antilog amplifier? | Gumagawa Ito; Mga Circuits; Mga Mahahalagang Gamit

Ang pagkuha ng natural logarithm sa magkabilang panig ng equation na ito, nakita namin

Ano ang Log at antilog amplifier? | Gumagawa Ito; Mga Circuits; Mga Mahahalagang Gamit

O,  

Ano ang Log at antilog amplifier? | Gumagawa Ito; Mga Circuits; Mga Mahahalagang Gamit                       Ano ang Log at antilog amplifier? | Gumagawa Ito; Mga Circuits; Mga Mahahalagang Gamit

Ang equation ng output boltahe (V0) ng amplifier ng logarithm ay naglalaman ng isang negatibong pag-sign, na nagpapahiwatig na mayroong isang pagkakaiba sa phase na 180 o. ngayon 

 Ano ang Log at antilog amplifier? | Gumagawa Ito; Mga Circuits; Mga Mahahalagang Gamit                                                                        Ano ang Log at antilog amplifier? | Gumagawa Ito; Mga Circuits; Mga Mahahalagang Gamit

Ang isang mas advanced na isa ay gumagamit ng bipolar transistors upang alisin ang Is sa terminong logarithmic. Sa ganitong uri ng pagsasaayos ng amplifier ng logarithm, ang boltahe ng output ay ibinibigay bilang:

Ano ang Log at antilog amplifier? | Gumagawa Ito; Mga Circuits; Mga Mahahalagang Gamit

Ang mga application ng logarithmic amplifier

Ginagamit ang log amplifier para sa mga aplikasyon sa matematika at din sa iba't ibang mga aparato alinsunod sa kanilang pangangailangan. Ang ilan sa mga application ng log amplifier ay ang mga sumusunod:

  • Ang mga amplifier ng log ay ginagamit para sa mga aplikasyon sa matematika, higit sa lahat sa pagpaparami. Ginagamit din ito sa dibisyon at iba pang pagpapatakbo ng exponential din. Dahil maaari itong magsagawa ng pagpapatakbo ng pagpaparami, kaya't ginagamit ito sa mga analog computer, sa synthesizing audio effects, pagsukat ng mga instrumento na nangangailangan ng pagpapatakbo ng pagpaparami tulad ng sa pagkalkula ng lakas (pagpaparami ng kasalukuyang at boltahe).
  • Tulad ng nalalaman natin na kapag kailangan nating kalkulahin ang katumbas na decibel ng isang naibigay na dami, kinakailangan namin ang paggamit ng isang logarithmic operator, at samakatuwid, ginagamit ang mga amplifier ng log upang makalkula ang halaga ng decibel (dB) ng isang dami.
  • Ang mga monolithic logarithmic amplifier ay ginagamit sa ilang mga sitwasyon, tulad ng sa Radio Frequency domain, para sa mahusay na spacing (binabawasan ang mga sangkap at puwang na kinakailangan ng mga ito), at upang mapabuti ang bandwidth at pagtanggi ng ingay.
  • Ginagamit din ito sa iba't ibang mga saklaw ng mga application tulad ng rot mean square converter, isang analog-to-digital converter, atbp.

Ano ang Antilog?

Antilog Amplifier

Isang Op-amp kung saan ang output boltahe ng amplifier (V0) ay direktang proporsyonado sa anti-log ng input boltahe (Vi) ay kilala bilang isang anti-logarithmic amplifier o anti-log amplifier. Dito, tatalakayin namin ang pagsasaayos ng pagpapatakbo ng amplifier na bumubuo nang detalyado ng anti-logarithmic amplifier.

Antilog Amplifier Circuit

Antilog Amplifier Gamit ang Transistor

Antilog
Antilog Amplifier gamit ang Transistor

Antilog Amplifier gamit ang Diode

Sa amplifier ng antilog, ang input signal ay nasa inverting pin ng pagpapatakbo na amplifier, na dumadaan sa isang diode.

Antilog
Antilog Amplifier gamit ang Diode

Output at Paggawa ng Alituntunin ng Antilog Amplifier

Tulad ng naobserbahan sa circuit na ipinakita sa itaas, ang negatibong feedback ay nakamit sa pamamagitan ng pagkonekta ng output sa inverting input terminal. Ayon sa konsepto ng virtual ground sa pagitan ng mga input terminal ng isang amplifier, ang boltahe V1 sa inverting terminal ay magiging zero. Dahil sa perpektong walang katapusang impedance ng pag-input, ang kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng diode dahil sa inilapat na input voltage sa inverting terminal ay hindi papasok sa op-amp; sa halip, ito ay dadaloy kasama ang path ng feedback sa pamamagitan ng risistor R tulad ng ipinakita sa pigura.

Ang papuri o kabaligtaran na pag-andar ng amplifier ng logarithmic ay 'exponential', anti-logarithmic o simpleng kilala bilang 'antilog'. Isaalang-alang ang circuit na ibinigay sa pigura. Ang kasalukuyang diode ay

Ano ang Log at antilog amplifier? | Gumagawa Ito; Mga Circuits; Mga Mahahalagang Gamit

Kung saan, VD ay ang boltahe ng diode. Ayon sa konsepto ng virtual ground, V1= 0 habang ang non-inverting terminal ay pinaggaward tulad ng ipinakita sa figure. Samakatuwid ang boltahe sa diode ay maaaring ipahayag bilang V= V- V1 o VD = Vi Samakatuwid, ang kasalukuyang sa pamamagitan ng diode ay
Ano ang Log at antilog amplifier? | Gumagawa Ito; Mga Circuits; Mga Mahahalagang Gamit

Ano ang Log at antilog amplifier? | Gumagawa Ito; Mga Circuits; Mga Mahahalagang Gamit

Dahil sa mga perpektong katangian ng isang op-amp (walang katapusang impedance sa pag-input), ang kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng diode (iD) dumadaloy kasama ang path ng feedback sa pamamagitan ng risistor R, tulad ng maaari nating obserbahan sa figure.

Samakatuwid, ako= ako2

At, V0 = -i2R = -iDR

Pinalitan ang iD sa equation sa itaas nakukuha natin  Ano ang Log at antilog amplifier? | Gumagawa Ito; Mga Circuits; Mga Mahahalagang Gamit

Ano ang Log at antilog amplifier? | Gumagawa Ito; Mga Circuits; Mga Mahahalagang Gamit

Ang mga parameter n, VT at akoay pare-pareho (nakasalalay lamang ito sa mga katangian ng diode na palaging pare-pareho para sa isang partikular na diode). Samakatuwid kung ang halaga ng feedback resistor R ay naayos, pagkatapos ay ang output boltahe V0 ay direktang proporsyonal sa natural na anti-logarithm (exponential) ng inilapat na input boltahe Vi. Ang equation sa itaas kung gayon ay maaaring simpleng kinatawan bilang

 Ano ang Log at antilog amplifier? | Gumagawa Ito; Mga Circuits; Mga Mahahalagang Gamit

Kung saan K = - akoSR at a = Ano ang Log at antilog amplifier? | Gumagawa Ito; Mga Circuits; Mga Mahahalagang GamitAno ang Log at antilog amplifier? | Gumagawa Ito; Mga Circuits; Mga Mahahalagang Gamit

Samakatuwid maaari nating mapansin na ang anti-logarithmic op-amp ay gumagawa ng output signal nito bilang exponential na halaga ng input voltage signal na inilapat.

Ang nakuha ng anti-log amplifier ay ibinibigay ng halaga ng K na katumbas ng -akoSR.

Itinuro ng tanda na –ve na mayroong pagkakaiba-iba ng bahagi ng 180degree sa pagitan ng inilapat na input s at ang output ng anti-log amplifier.

Para sa higit pang artikulong nauugnay sa Elektronika pindutin dito

Tungkol kay Amrit Shaw

Ano ang Log at antilog amplifier? | Gumagawa Ito; Mga Circuits; Mga Mahahalagang GamitKumonekta sa aming dating may-akda: LinkedIn (https://www.linkedin.com/in/amrit-shaw/)

en English
X