KEEN SIDE успешно заменяет аналогичные продукты таких известных брендов, как Phoenix Contact, Weidmueller, Degson, Winstar, Hsuan Mao, KLS, G-NOR, Mean Well и др.

Простая схема нелинейного аттенюатора

STMicroelectronics LM2904

Журнал РАДИОЛОЦМАН, май 2018

Abel Raynus

EDN

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

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

85 предложений от 36 поставщиков
операционный усилитель -40...+125°C, = LM2904P LM358P LM358N 51-90480A31 CA2904E HA17904 HA17904PS NJM2904D SA532N LM2904NG
ЭК ЗИП
Россия
LM2904DT
STMicroelectronics
от 1.42 ₽
Utmel
Весь мир
LM2904WHD
STMicroelectronics
от 1.99 ₽
Десси
Россия
LM2904P
Texas Instruments
13 ₽
LifeElectronics
Россия
LM2904DT-ST
Texas Instruments
по запросу
Электронные компоненты. Бесплатная доставка по России
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя