Операционные усилители. Мамий А.Р - 129 стр.

UptoLike

Составители: 

4.
128
Решение.
Необходимо выбрать R
1
так, чтобы напряжение U транзи-
стора (кривая U в зависимости от I ) оставалось на логариф-
мическом участке характеристики при максимальном входном
напряжении, которое может быть подано. Предположим, что
этому соответствуют значения токов I =I
K
=0,1мА. Тогда
II
KR
=
1
и
I
U
R
R
1
1
=
,
R
U
I
1
=
.max
.
Если положить, что U
.max
=10В, то R
1
10
01
100==
B
мА
кОм
,
.
Предположим далее, что измеренное значение I =40нА. Вели-
чина
kT
q
при комнатной температуре равна 26мВ.
Найдем U
, если U = +2В.
()
U
kT
q
U
R
I=⋅
=⋅=
−−
ln ln B ln2 10 ln
1
1
58
0 026 4 10,
0 026
410
5
8
, Bln
210
=
()
()()
=⋅=⋅+=⋅+=0 026 5 10 0 026 5 2 2 303 0 026 161 4 606 01616
2
,,,,,,,Bln B ln B B
Процедура расчета и ответ в примере не зависят от того, ди-
од или транзистор используются для получения логарифмиче-
ской характеристики. Важно только, чтобы I
0
=I если исполь-
зуется диод.
Логарифмический усилитель, схема которого приведена на
рис. 4.3, а, может быть усовершенствован добавлением двух
компонентов, как показано на рис. 4.3, б. Сопротивление R
1
,
подсоединенное к неинвертирующему входу, способствует
компенсации тока смещения. Сопротивление R
обеспечивает
достаточно большое сопротивление нагрузки операционного
усилителя в тех случаях, когда величина r дифференциально-
                    Глава 4. Логарифмические схемы

   Решение.
   Необходимо выбрать R1 так, чтобы напряжение UБЭ транзи-
стора (кривая UБЭ в зависимости от IЭ) оставалось на логариф-
мическом участке характеристики при максимальном входном
напряжении, которое может быть подано. Предположим, что
этому соответствуют значения токов IЭ=IK=0,1мА. Тогда
                  U         U
I K =I R1 и I R1 = вх , R1 = вх .max .
                  R1          IЭ
                                                   10B
Если положить, что U вх.max =10В, то R1 =                =100кОм .
                                                  0,1мА
Предположим далее, что измеренное значение IЭО=40нА. Вели-
      kT
чина       при комнатной температуре равна 26мВ.
       q
   Найдем Uвых, если Uвх= +2В.
              kT  U
     U вых = ⋅  ln 1 −lnI ЭО  =0,026B ⋅(ln2 ⋅10 −5 −ln4 ⋅10 −8 ) =
                               
               q  R1          
                                 2 ⋅10 −5 
                       0,026B ⋅  ln       =
                                 4 ⋅10 −8 
  , B⋅ln(5⋅102 ) =0026
=0026              , B⋅(ln5 +2 ⋅2,303) =0,026B⋅(161
                                                 , +4,606) =01616
                                                             ,   B

   Процедура расчета и ответ в примере не зависят от того, ди-
од или транзистор используются для получения логарифмиче-
ской характеристики. Важно только, чтобы I0=IЭО если исполь-
зуется диод.
   Логарифмический усилитель, схема которого приведена на
рис. 4.3, а, может быть усовершенствован добавлением двух
компонентов, как показано на рис. 4.3, б. Сопротивление R1,
подсоединенное к неинвертирующему входу, способствует
компенсации тока смещения. Сопротивление RЭ обеспечивает
достаточно большое сопротивление нагрузки операционного
усилителя в тех случаях, когда величина rЭ – дифференциально-
128