Радиолоцман Электроника en
расширенный поиск +
  

06-09-2018

Простая схема нелинейного аттенюатора

STMicroelectronics » LM2904

Журнал РАДИОЛОЦМАН, май 2018

Abel Raynus

EDN

При разработке аналоговой схемы вам может потребоваться усилитель с нелинейной передаточной характеристикой, например, логарифмической, экспоненциальной или квадратичной. Обычно такие усилители довольно сложны. Однако не всегда проект требует математической точности. К примеру, вам может понадобиться просто увеличить динамический диапазон усилителя или предотвратить насыщение в расширенном диапазоне входных напряжений. Описанная ниже схема основана на нелинейном аттенюаторе напряжения с коэффициентом ослабления m = VATT/VIN, управляемым входным напряжением (Рисунок 1а). Если входное напряжение достаточно мало для того, чтобы диод D1 был закрыт, m = 1. Когда по мере увеличения входное напряжение достигает определенного порога VTH, диод начинает проводить ток, и коэффициент ослабления уменьшается.

Простая схема нелинейного аттенюатора
Рисунок 1. Манипулируя сопротивлением резистора аттенюатора (а), можно менять
пороги для управления характером нелинейности (б).

Новое значение m зависит от сопротивлений резисторов R0 и R2. Величину порога VTH определяют R1 и R2. Оценить величины R1 и R2 для заданных значений R0, VTH и m можно с помощью следующих формул:

где

VD – падение напряжения на диоде D1,
VR – постоянное напряжение, приложенное к резисторам R1 и R2.

Простая схема нелинейного аттенюатора
Рисунок 2. Многокаскадный нелинейный аттенюатор (а) может расширить динамический
диапазон усилителя (б).

Обратите внимание, что выбором соответствующего коэффициента ослабления m и порогового напряжения VTH для каждого отрезка передаточной функции форму результирующей характеристики можно сделать любой. Линейная аппроксимация удобна для расчетов, однако реальный коэффициент ослабления вблизи порогового напряжения изменяется плавно. Для расширения диапазона регулирования используйте диоды Шоттки. Передаточная характеристика аттенюатора для постоянного коэффициента ослабления m = 0.16 и разных пороговых напряжений показана на Рисунке 1б. Измеренное напряжение V1 = VTH – VD. Для увеличения динамического диапазона усилителя нелинейный аттенюатор включают на его входе. Чтобы расширить диапазон, можно использовать двухкаскадный аттенюатор (Рисунок 2а). Характеристика усилителя с таким аттенюатором изображена на Рисунке 2б. Область применения нелинейного аттенюатора не ограничена лишь увеличением динамического диапазона. Можно, например, аппроксимировать квадратичный отклик, включив аттенюатор в цепь обратной связи (Рисунок 3).

Простая схема нелинейного аттенюатора
Рисунок 3. Нелинейный аттенюатор в цепи обратной связи (а) позволяет
аппроксимировать квадратичную характеристику (б).

Материалы по теме

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Simple circuits provide nonlinearity

Цена LM2904LM2904 на РадиоЛоцман.Цены — от 0,34 до 12,00 руб.
11 предложений от 9 поставщиков
SO8-150-1.27 Операционный усилитель
ПоставщикПроизводительНаименованиеЦена
ЭФОON SemiconductorLM2904DR2G0,34 руб.
5 элементTexas InstrumentsLM2904DRG3от 10,48 руб.
РИВ ЭлектрониксSTMicroelectronicsLM2904ST11,80 руб.
ИнтерияLM2904DT5,06 руб.
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя
Рекомендуемые публикации по теме:
Форум  »
Схема нелинейного локатора
Схемы  »
Простая схема бипера
Форум  »
Простая схема реле
Форум  »
Простая схема приемника SSB
Форум  »
Обсуждение: Простая схема заменяет механический выключатель

При перепечатке материалов с сайта прямая ссылка на РадиоЛоцман обязательна.

Приглашаем авторов статей и переводов к публикации материалов на страницах сайта.

Вебинар Литиевые ХИТы FANSO или что нужно знать инженеру о батарейках 20.06.2019
Уникальный подход MORNSUN к разработке DC/DC-преобразователей
Срезы ↓
Новая Инженерная Школа
Новая Инженерная Школа
Курсы и семинары для инженеров, технологов, разработчиков и конструкторов предприятий приборостроения.
Рейтинг@Mail.ru