对数运算电路及工作原理

图5.4-15是具有温度补偿和失调的对数运算电路，输入电压10MV~10V，动态范围60DB。V1和V2应当用特性一致结温相同的对管，为了提高精度，V1和V2应选用ICBO小，B大的晶体管。因为运算精度和稳定性有赖于这一对管的对称特性，所以选用时慎重。

图中A1及V1组成基本对数运算电路，V2是一个同相反馈放大器。它的输入电压U+2实际上就是两管基极一发射极电压之差

这样，利用对管温度特性一致性可将饱和电流对运算精度影响消除。
国为U+2是加在第二个放大器A2的同相输入信号。A2的闭环增益为（1+R3/R4），所以输出电压

即输出电压与输入电压为对数关系。由于U+2=RBE2-UBE1，通过A2被放大了（1+R2/R4）倍，输出电压范围被限于UBE的缺点。如果A2的反馈电阻中，加有热敏电阻RT，那么UT的温度补偿可由热敏电阻RT承担，从而实现了完整的温度补偿。
由于对数运算电路工作范围大约在10的6次方~10的8次方A，工作电流较小，所以必须对失调电压和输入偏置电流等引入误差电流，进行仔细的补偿，否则工作范围大大减小。因此，在运算之前，必须认真进行调零。图5.4-15中的W1电位器是用作失调补偿。
图5.4-16是图5.4-15的电路的转换特性图。比例系数选择为2.5V/10倍频，即输入电压变化10倍对应输出UO改变2.5V。

图5.4-15中各电位器高速作用是：W1用来调整A1的失调，在U1=10MV时调整输出为2.5V；W2用来调整转换特性过零点，由于1NO=-∞故在U1=0时显然不可能实现UO=0，输出电压要对应一定的输入电压才能调零。因而要设定电流IR，在U1=100MV时调整输出为0V；WO调整比例系数，在U1=100MV时调整输出为-5V。使用时W1~W3要重复调整数次。