Logarithmische Verstärker zeichnen sich dadurch aus, dass sie eine logarithmische Kennlinie haben und ihre Verstärkung logarithmisch ist. Signale mit geringen Pegelwerten werden dabei stärker verstärkt als Signale mit hohen Amplituden. Sie komprimieren Signale mit hohen Amplituden und verstärken solche mit kleinen und kleinsten Amplituden. Der Dynamikbereich von logarithmischen Verstärkern kann daher über mehrere Dekaden reichen, über acht oder mehr. Das bedeutet, dass logarithmische Verstärker Eingangsspannungen zwischen Nanovolt und Volt verarbeiten können.

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Aufbau eines logarithmischen Verstärkers mit Bauelementen in der Rückkopplung

Die logarithmische Kennlinie dieser Verstärker wird durch elektronische Bauelemente mit logarithmischer Kennlinie bestimmt. Ein solches Bauelement kann eine Diode oder ein Transistor sein, von denen ein Teil der Kennlinie im gekrümmten Bereich genutzt wird. Je nach Verstärkerkonzept bestimmen diese Bauelemente in der Rückkopplung von Operationsverstärkern die pegelabhängige Verstärkung. Andere Konzepte arbeiten ähnlich Analogrechnern mit mehreren hintereinander geschalteten Verstärkerstufen, die jeder für sich einen Teil der logarithmischen Funktion übernehmen. Dabei bestimmt die Anzahl der Verstärkerstufen die Dynamik des Verstärkers. Dieses Konzepte wird vorwiegend in der HF-Technik und bei ZF-Verstärkern eingesetzt.

Logarithmische Verstärker werden überall dort eingesetzt, wo kleinste Pegel überproportional, große Pegelwerte hingegen nur gering oder gar nicht verstärkt werden müssen. So in der HF-Technik, der Optoelektronik bei der Detektion kleinster Spannungen