Частоты среза f1 и f2 задаются двумя частотно-зависимыми цепями R1C1

и R2С2:

Оба ската частотной характеристики (рис. 8.13, б) имеют крутизну спада 6дБ/окт.

8.3.6. Логарифмирующий и антилогарифмирующий усилители

Логарифмирование является нелинейной функцией, и ее выполнение осуществляется с помощью нелинейной обратной связи, вводимой в ОУ путем включения в нее элемента, имеющего нелинейную характеристику. Обычно в качестве такого элемента используется полупроводниковый диод или эмиттерный переход биполярного транзистора. Схема логарифмического усилителя на ОУ с полупроводниковым диодом представлена на рис. 8.14, а. В диапазоне изменения токов диода в пределах четырех – пяти порядков его вольт-амперная характеристика с достаточно высокой точностью аппроксимируется следующим выражением:

263

Как известно, напряжение на элементе обратной связи при инвертирующем включении ОУ, взятое с обратным знаком, равно выходному напряжению u2= - UД. В свою очередь ток через диод не отличается от входного тока

В полученном выражении пренебрегли lnIОБR из-за незначительной величины обратного тока диода IОБ. Таким образом, выходное напряжение схемы (см. рис. 8.14, а) определяется логарифмом входного напряжения lnu1, умноженным на постоянный множитель φТ.

Обратное преобразование – антилогарифмирование выполняется также с помощью нелинейных свойств полупроводникового диода. Сопротивление R и диод D в этом случае меняются местами (рис. 8.14, б). Входной ток, протекающий через диод, определяется выражением (8.31), в котором без особых погрешностей можно пренебречь единицей, стоящей в скобках. Тогда выходное напряжение определится следующим выражением:

264