Como calcular a tensão de saída do amplificador logarítmico em Python usando UliEngineering

Você pode calcular facilmente a tensão de saída de um amplificador logarítmico usando a biblioteca Python UliEngineering:

from UliEngineering.Electronics.Amplifiers import logarithmic_amplifier_output_voltage

# Calcular saída para corrente de entrada de 1µA
vout = logarithmic_amplifier_output_voltage("1uA", "10k", "0.7V")
print(f"Output (1µA, 10k, 0.7V): {vout:.3f} V")

# Calcular saída para corrente de entrada de 10µA
vout = logarithmic_amplifier_output_voltage("10uA", "10k", "0.7V")
print(f"Output (10µA, 10k, 0.7V): {vout:.3f} V")

Exemplo de saída

Output (1µA, 10k, 0.7V): -0.161 V
Output (10µA, 10k, 0.7V): -0.230 V

O amplificador logarítmico produz uma tensão de saída proporcional ao logaritmo da corrente de entrada. Isso é essencial para compressão de sinais com faixa dinâmica ampla, processamento de áudio, aplicações de sensores ópticos e qualquer aplicação onde os sinais abrangem muitas ordens de magnitude. A resposta logarítmica permite melhor visualização e processamento de sinais com grandes variações.

A tensão de saída é calculada usando a fórmula: $V_{out} = -V_T \ln\left(\frac{I_{in} R}{I_s}\right)$, onde $V_{out}$ é a tensão de saída, $V_T$ é a tensão térmica (aproximadamente 26mV em temperatura ambiente), $I_{in}$ é a corrente de entrada, $R$ é o resistor de realimentação, e $I_s$ é a corrente de saturação do diodo ou transistor. Na prática, a implementação usa a equação do diodo com um deslocamento de tensão de referência.

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