對(duì)數(shù)運(yùn)算電路
圖5.4-15是具有溫度補(bǔ)償和失調(diào)的對(duì)數(shù)運(yùn)算電路,輸入電壓10MV~10V,動(dòng)態(tài)范圍60DB。V1和V2應(yīng)當(dāng)用特性一致結(jié)溫相同的對(duì)管,為了提高精度,V1和V2應(yīng)選用ICBO小,B大的晶體管。因?yàn)檫\(yùn)算精度和穩(wěn)定性有賴于這一對(duì)管的對(duì)稱特性,所以選用時(shí)慎重。
圖中A1及V1組成基本對(duì)數(shù)運(yùn)算電路,V2是一個(gè)同相反饋放大器。它的輸入電壓U+2實(shí)際上就是兩管基極一發(fā)射極電壓之差
這樣,利用對(duì)管溫度特性一致性可將飽和電流對(duì)運(yùn)算精度影響消除。
國(guó)為U+2是加在第二個(gè)放大器A2的同相輸入信號(hào)。A2的閉環(huán)增益為(1+R3/R4),所以輸出電壓
即輸出電壓與輸入電壓為對(duì)數(shù)關(guān)系。由于U+2=RBE2-UBE1,通過(guò)A2被放大了(1+R2/R4)倍,輸出電壓范圍被限于UBE的缺點(diǎn)。如果A2的反饋電阻中,加有熱敏電阻RT,那么UT的溫度補(bǔ)償可由熱敏電阻RT承擔(dān),從而實(shí)現(xiàn)了完整的溫度補(bǔ)償。
由于對(duì)數(shù)運(yùn)算電路工作范圍大約在10的6次方~10的8次方A,工作電流較小,所以必須對(duì)失調(diào)電壓和輸入偏置電流等引入誤差電流,進(jìn)行仔細(xì)的補(bǔ)償,否則工作范圍大大減小。因此,在運(yùn)算之前,必須認(rèn)真進(jìn)行調(diào)零。圖5.4-15中的W1電位器是用作失調(diào)補(bǔ)償。
圖5.4-16是圖5.4-15的電路的轉(zhuǎn)換特性圖。比例系數(shù)選擇為2.5V/10倍頻,即輸入電壓變化10倍對(duì)應(yīng)輸出UO改變2.5V。
圖5.4-15中各電位器高速作用是:W1用來(lái)調(diào)整A1的失調(diào),在U1=10MV時(shí)調(diào)整輸出為2.5V;W2用來(lái)調(diào)整轉(zhuǎn)換特性過(guò)零點(diǎn),由于1NO=-∞故在U1=0時(shí)顯然不可能實(shí)現(xiàn)UO=0,輸出電壓要對(duì)應(yīng)一定的輸入電壓才能調(diào)零。因而要設(shè)定電流IR,在U1=100MV時(shí)調(diào)整輸出為0V;WO調(diào)整比例系數(shù),在U1=100MV時(shí)調(diào)整輸出為-5V。使用時(shí)W1~W3要重復(fù)調(diào)整數(shù)次。
集成運(yùn)算放大器應(yīng)用
跨導(dǎo)運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)實(shí)例
電流傳感器相關(guān)文章:電流傳感器原理
評(píng)論