Антилогарифм на операционнике

Sopromat2 · 04.10.2011, 01:06

Здравствуйте.

Уже очень долго вожусь с одной проблемой и почти сдался.

Подробно о проблеме

Нужен мне датчик влажности, причем нужно использовать чувствительный элемент GY-HR101. Проблема в том что характеристика у него логарифмическая, уже давно сделал себе линейную характеристику в диапазоне 60-80%, но теперь хочу по максимуму из него заполучить. Может кто-нибудь подскажет, как сделать линейную характеристику (вся остальная часть без проблем), но БЕЗ микроконтроллера (дорого и жалко).

Казалось бы всё просто - логарифм на ОУ или антилогарифм на ОУ.
Если логарифм ещё похож на то что должно быть, то антилогарифм совсем не работает (ни в живую, ни в Multisim, ни в Proteus).
Перепробовал все схемы (с диодами, с транзисторами), что нашел в интернете и в книгах. Перепробовал все номиналы.
Хотел делать на LM324, так как достаточно однополярного питания, но уже согласен и на двуполярное, например на NE5534.
Да и, поменьшей мере, просто интересно, почему же не работает.

Подскажите как заставить работать антилогарифм на операционнике.
Вот к примеру старая простецкая задачка - корень квадратный: логарифм, делим на 2, антилогарифм, а оно не работает..
Прикрепил даташит датчика и схему в мультисиме.
Если кто-нибудь скинет в проекте мультисима-будет идеально (может просто я чего-то не настроил в элементах, хотя схема сейчас на идеальном диоде.)

niXto · 04.10.2011, 07:52

Сообщение от Sopromat2

Хотел делать на LM324, так как достаточно однополярного питания, но уже согласен и на двуполярное, например на NE5534.

Оба операционника могут работать при однополярном, но лучше обоим - двуполярное, ибо они ни разу не rail-to-rail

sup · 04.10.2011, 11:05

Sopromat2, вот примерно линейная схема для Вашего датчика. Стоит поэкспериментировать с транзистором в обратной связи, т.к. на диоде такой динамический диапазон не получить. Источник тока выбран исходя из получения 2,5В при максимальном сопротивлении датчика.

sup · 04.10.2011, 11:41

C буферным каскадом характеристика более линейная.

Falconist · 04.10.2011, 14:17

Уважаемый Sopromat2, с антилогарифматорами дел не имел, а вот с логарифматорами пришлось. И те и другие - инвертирующие, причем входной сигнал должен быть только одной полярности.

Предусмотрели ли Вы согласование полярности выходного сигнала логарифматора с входным сигналом антилогарифматора?

sup · 04.10.2011, 14:26

Falconist, автору не нужна антилогарифмическая характеристика - там у самого датчика антилогарифмическая характеристика. Ему нужен простой логарифмический усилитель.

Falconist · 04.10.2011, 14:31

Всё равно проблема может быть в согласовании полярности входного сигнала. А может быть - и нет...

Пускай проверит у себя, всё ли правильно в этом плане.

Sopromat2 · 04.10.2011, 14:55

Спасибо всем за скорые ответы/советы.
Характеристика действительно антилогарифмическая... что-то я задумался, когда писал).
Отдельное спасибо sup, за предоставленную схему. Поковырял -красиво получается. С транзистором попробую позже, видимо проблема в ОУ? Обязательно должен быть Rai-to-Rail? (заменил на lm324 -не работает, точнее работает как у меня-не красиво). Сделаю из неё нужную мне характеристику(примерно от 1 до 4В) и всё будет замечательно.
Жаль лишь, что lm324 у меня не мало.. но видимо они будут лежать - ждать других задач.
Согласование полярностей? пробовал давать и положительное и отрицательное и большое и маленькое, а суть таже... По сути логарифм-то получился сейчас тоже не настоящий, хотя и похож(основание логарифма не 10 и не е)... а вот схема корня не работает даже на указанных вами операционниках. Если интересно, то прикрепляю.

Спасибо за помощь с самим датчиком, но вопрос антилогарифма всё ещё интересен, для общего развития и понимания.

sup · 04.10.2011, 15:09

Схему Вашу посмотрю немного погодя. А применение операционников AD8572 обусловлено наличием у них очень низкого напряжения смещения (1 мкВ) и его малого температурного дрейфа. Кстати, когда будете работать с реальным железом, постарайтесь поиграть с температурной компенсацией - и лог, и антилог имеют значительную температурную зависимость.

Falconist · 04.10.2011, 15:25

Sopromat2, не надо ляля-фафа!

Естественно, что Ваша схема не работает. И работать не будет. При однополярном-то питании!

Выход первого операционника (логарифматора) стремится в минус. А на вход антилогарифатора надо было бы подавать плюс. И питание сделать двухполярным.

Поменял включение диода антилогарифматора и номиналы некоторых резисторов - хоть что-то стало происходить, близкое к действительности. Правда, ещё не совсем так, как хотелось бы, но некогда играться...

Гляньте "осциллографом"!