具有对数功能的对数放大器可用于压缩广泛的动态范围信号，从而在分贝（db）中测量的数量（DB），并且用于各种应用程序，例如视频，医疗，测试和测量系统。可以制造对数放大器，以进行紧凑，易于使用且具有成本效益的电路，适合某些模拟设计。
　　由于工业应用中的电压很高，因此有必要通过电流隔离来保护设备和人员。 HCNR201/200可用于电机控制驱动器，开关电源和逆变器系统中的当前感应和电压监视。

　　通常添加HCNR201/200模拟光耦合器，以隔离应用电路前端模块中的模拟信号。光耦合器将放置在模拟输入和A/D转换器之间，以从混合信号ADC和其他数字电路中隔离模拟输入。

　　图1：HCNR201/200双极模拟输入隔离电路（U1A，U1B，U1C和U3A，U3B，U3B，U3B，U3B，分别为2 HCNR OptoCOPOPOLER）
　　使用HCNR201/200的光学隔离
　　使用BroadCom Optocopler的分离将在IGBT的高压侧保护控制部件（例如MCU）免受IGBT的高压侧的隔离，而IGBT为运动驱动器出现故障。
　　Broadcom高线性光耦合器，HCNR201/200为隔离各种应用中的模拟信号提供了一个极好的解决方案，这些应用需要良好的稳定性，线性，带宽和低成本。 HCNR201/200由1个LED和两个密切匹配的光电二极管（PD1和PD2）组成。 HCNR201/200的重要参数是转移增益，它决定了两个光二极管的匹配程度。 HCNR201的转移增益为5％，HCNR200的转移增益为15％。通过光电二极管控制的紧密转移增益，BroadCom高线性光耦合器实际上消除了LED的非线性和漂移特性，HCNR201在温度上实现了0.07％的非线性。下面说明了使用HCNR201/200的孤立增益放大器电路的示例，并且HCNR201/200以光伏模式连接，因为光电二极管的电压基本上是零伏。

　　　

图1：HCNR201/200双极模拟输入隔离电路（U1A，U1B，U1C和U3A，U3B，U3B，U3B，U3B，分别为2 HCNR OptoCOPOPOLER）

　　上述双极输入电压电路使用两个HCNR201或HCNR200 OptoCOPOPLER（U1和U3）。电路的上半部分由光电二极管（U1B），R1，D1，C5，R5和LED（U1A）组成。电路的下半部分由光电二极管（U3B），R3，D2，C9和R4和LED（U3A）组成，用于负输入电压。 DIODES D1和D2通过在输入信号的正和负部部分保持两个放大器活跃，从而有助于减少交叉失真。输入处的平衡控制VR2可用于调整正和负输入电压的相对增益。增益控制VR1可用于调整放大器的总传递增益。电容器C5，C6和C9是稳定性的补偿电容器。
　　v_ {log} = i_ {pd1} \ ast（r_ {1}+v_ {r2}）     ....................（1）
　　v_ {out} = i_ {pd2} \ ast（r_ {6}+v_ {r1}）     ....................（2）
　　\ frac {v_ {out}} {v_ {log}} = k_ {3} \ frac {r_ {6}+v_ {r1}} {r_ {1}+r_ {1}+r_ {2}}}
　　K3是HCNR201/200的转移增益。
　　k3 = \ frac {i_ {pd2}} {i_ {pd1}}}
　　IPD2是流过光电二极管，PD2和IPD1的电流是流过光电二极管PD1的电流。
　　因此，如果R1 + VR2 = R6 + VR1，则放大器的增益将为统一，输出信号将遵循输入信号。
　　对数发电机
　　对于涉及具有较大动态范围的信号的应用，很难处理小型和大幅度信号。因此，它将需要一个对数放大器进行信号压缩。对数函数发生器的简单电路如图2所示。该电路由一对匹配的晶体管Q1，Q2和操作放大器构造。晶体管Q1和Q2将作为反相操作放大器的反馈元素。电路输出vlog是输入信号的对数值VIN。使用Zener二极管LM329，Q2的收集器电流已固定，因此VBE2是固定的。只有VBE1会受到输入信号VIN的影响。

　　

　图2：对数发电机电路

　　输出电压VLOG与Q1和Q2的基本发射极电压的差成正比。
　　v_ {log} = \ frac {r_ {3}+r_ {4}} {r_ {4}}}（v_ {be2}  -  v_ v_ v_ {be1}）   ....................（1）
　　对于Q1和Q2的不同收集器电流，VBE差异受
　　\ delta v_ {be} =  -  \ frac {kt} {q} log_ {e} \ frac {i_ {cq1}}} {i_ {cq2}}}    ....................（2）
　　替换等式（2）至（1），vbe2和vbe1的差异为ΔVBE
　　v_ {log} =  -  \ frac {kt} {q} log_ {e} \ frac {i_ {cq1}}} {i_ {cq2}}     ....................（3）
　　ICQ1和ICQ2方程如下：
　　i_ {cq1} = \ frac {v_ {in}} {r_ {1}}     ....................（4）
　　i_ {cq2} = \ frac {v_ {z}} {r_ {5}}     ....................（5）
　　将等式（4）和（5）替换为（3）：
　　v_ {log} =  -  \ frac {kt} {q} \ frac {r_ {3}+r_ {4}} {r_ {4}} log_ {e} \ frac {     ..................（6）
　　对于LM329 = 6.9V的VZ，R5 =681KΩ，R1 =10KΩ，对数放大器电路的增益由R3和R4分隔器（R3+R4） / R4设置为1V /十倍。 KT / Q等于0.02568V @室温为25°C，其中K是Boltzmann常数（1.38064852 x 10-23 m2.kg.s-k-1），T是Kelvin的温度，Q是电子的电荷（1.60217662 x 10-19 Coulombs）。
　　VBE1是双极晶体管，Q1和VBE2的基本发射极电压，是双极晶体管 的基本发射极电压 ，Q2。 ICQ1是双极晶体管的收集器电流，Q1。 ICQ2是双极晶体管的收集器电流，Q2。 VZ是齐纳二极管电压。
　　组件U1和U3是两个HCNR201/200 OptocOpoler，可在输入和输出电路之间进行隔离。
　　

　　图3：VOUT与VIN图（DC输入信号）

　

  　图4：VOUT与VIN图（交流输入信号）

　　结果：DC性能
　　图3显示了不同DC输入电压范围从0.1mV到10V的输出电压与输入电压的图。理论结果是根据等式6计算的。实际测量结果基于图1和2中分别由级联的隔离和对数电路构建的评估板。
　　结果：交流性能
　　图4显示了带有1VP-P AC输入信号（橙色波形）的输出电压信号（紫色波形）。输入AC信号在1VDC上骑行，因此，从图3图中，输出为-1VDC。基于-3dB截止频率，发现输出信号为0.5VP -P，位于输入信号的一半。因此，该电路的带宽（-3db）为400Hz。
　　对于AC性能，瞬时输入AC信号水平不得小于或等于0V，因为对数值为0V，负输入值不确定。如果应用了小于或等于0V的输入AC信号，则对数值将以值剪辑。