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Dieser Abschnitt bietet einen Überblick über logarithmische Verstärker sowie ihre Anwendungen und Funktionsweisen. Werfen Sie auch einen Blick auf die Liste der 2 Hersteller von logarithmische Verstärker und deren Firmenranking.
Inhaltsübersicht
Ein logarithmischer Verstärker (Englisch: logarithmic amplifier) ist ein Verstärker, der eine logarithmische Umwandlung eines Eingangssignals ausgibt. Sie werden auch „Log-Verstärker“ oder „Log-Amp“ genannt. Er wird auch logarithmischer Verstärker genannt. Er wird verwendet, wenn Signale mit einem großen Eingangsbereich verarbeitet werden, da er das Eingangssignal komprimiert und ausgibt. Da der Frequenzgang, die Temperatureigenschaften usw. je nach Konfiguration des logarithmischen Verstärkers variieren, muss die geeignete Konfiguration für die jeweilige Anwendung ausgewählt werden. Ein Verstärker, der das durch einen logarithmischen Verstärker komprimierte Signal wiederherstellt, wird als Antilog-Verstärker (inverser logarithmischer Verstärker) bezeichnet.
Logarithmische Verstärker können z. B. verwendet werden, um analoge Signale mit einem großen Dynamikbereich, wie z. B. solche, die sich in Ziffern ändern, zu komprimieren, damit sie in den Eingangsbereich des ADC passen, wenn analoge Signale mit einem A/D-Wandler (ADC) in digitale Signale umgewandelt werden. Logarithmische Verstärker werden zum Beispiel verwendet, um Signale mit Amplitudenschwankungen von mehr als 100 dB an Standard-Operationsverstärker und ADCs mit einem Dynamikbereich von 60 dB bis 100 dB anzupassen. Logarithmische Verstärker werden in vielen Systemen eingesetzt, darunter in Kommunikationssystemen, Messsystemen und akustischen Systemen.
Logarithmische Verstärker sind so aufgebaut, dass der Verstärker eine hohe Verstärkung für Signale mit niedrigem Pegel und eine allmählich geringere Verstärkung für Signale mit höherem Pegel aufweist. Es gibt zwei Haupttypen von logarithmischen Verstärker-Konfigurationen. Dies sind mehrstufige logarithmische Verstärker und DC-logarithmische Verstärker.
Bei einem mehrstufigen Log-Verstärker werden mehrere Stufen linearer Verstärker in Reihe geschaltet und die Ausgänge der einzelnen Stufen addiert. Signale mit niedrigem Pegel werden nacheinander durch mehrere Stufen von linearen Verstärkern verstärkt, um eine hohe Verstärkung zu erreichen. Wenn das Signal einen höheren Pegel erreicht, kann die Ausgangscharakteristik des Logarithmus durch Steuerung der Anzahl der Stufen von linearen Verstärkern, die zum Ausgang der linearen Verstärker addiert werden, erreicht werden.
DC logarithmische Verstärker werden durch den Einsatz von Dioden in der Rückkopplung der invertierenden Verstärkerschaltung eines Operationsverstärkers realisiert. Anstelle einer Diode kann auch ein als Diode geschalteter Transistor verwendet werden. Ein logarithmischer Ausgang kann durch Verwendung des Teils der Diode oder des Transistors erzielt werden, dessen Spannungs- und Stromcharakteristik logarithmisch ist.
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