Was ist ein logarithmischer Verstärker?
Ein logarithmischer Verstärker wird verwendet, um etwaige Verschiebungen des Eingangssignals einer Schaltung zu identifizieren und zu korrigieren. Der logarithmische Verstärker korrigiert die Verschiebungen durch Umwandlung des Log-Eingangs in eine konstante Ausgangsspannung. Diese Arten von elektrischen Bauteilen, die auch als Log-Verstärker bezeichnet werden, werden seit Jahren in elektrischen Schaltkreisen zur Komprimierung von Eingangssignalen sowie zur Aufrechterhaltung eines stabilen Signals bei der Signalberechnung verwendet.
Heutzutage werden logarithmische Verstärker häufig in Mess- oder Prüfgeräten eingesetzt. "Log Amps", wie ein logarithmischer Verstärker von den mit ihnen vertrauten technischen Betreibern oft genannt wird, finden auch in medizinischen Geräten und in Anwendungen für Videoschaltungen vielfältige Verwendung. Schließlich werden sie häufig auch in Glasfaser- und Funkgeräten eingesetzt.
Die Glasfaserkabel- und Elektronikindustrie begann in den 1990er-Jahren, logarithmische Verstärker zu verwenden, um die Signalintensität in der gesamten optischen Schaltung zu messen und aufrechtzuerhalten, nachdem die Technologie so weit fortgeschritten war, dass die Verwendung dieser ehemals sperrigen und teuren Geräte technologisch und wirtschaftlich effizient geworden war. Vor den 1990er Jahren waren Holzverstärker teuer, weil sie normalerweise schwer zu produzieren waren. Die technologischen Fortschritte ermöglichten jedoch eine wesentlich effizientere Produktion, wodurch die Größe verringert und ihre Anwendung erleichtert wurde. Es gibt jetzt drei verschiedene Arten von logarithmischen Verstärkerprodukten.
Die erste und einfachste Form wird als DC-Log-Amp bezeichnet. DC Log Amps sind streng unipolare Stromkreise, dh sie behalten entweder den Strom oder die Spannung eines Eingangssignals bei, aber niemals beides. Typischerweise werden diese Arten von logarithmischen Verstärkern in Systemen verwendet, die auf Fasern basieren, um die Signalintensität innerhalb des Systems zu messen. Sie sind jedoch nicht ausschließlich für Glasfaserschaltungen bestimmt. Gleichstrom-Messverstärker werden auch in Geräten der medizinischen und biologischen Forschung eingesetzt, meist in Geräten, die sowohl zur Verarbeitung biologischer als auch chemischer Probenstücke bestimmt sind.
Die anderen beiden logarithmischen Verstärker werden als Basisband und Demodulation bezeichnet und haben jeweils einen eigenen spezifischen Nutzungsrahmen. Das Basisband wird beispielsweise häufig verwendet, um die sich schnell ändernden Signale zu komprimieren, die zur Stromversorgung vieler mit Wechselstrom betriebener Video- oder Audioverarbeitungsgeräte verwendet werden, und um sie gleichzeitig zu komprimieren, um sie konstant zu machen. Demodulierende logarithmische Verstärker werden dagegen häufiger in Signalübertragungsvorrichtungen verwendet, um das Ausgangssignal zu messen, das an die Sendeeinheit geliefert wird.