Obvod detektora špičiek

Peak Detector Circuit sa používa na nájdenie špičkovej amplitúdy v rýchlo sa meniacom tvare vlny. Detektory špičiek sa zvyčajne používajú v aplikáciách na meranie zvuku na zistenie maximálnej úrovne zvuku v konkrétnej oblasti alebo na určitom mieste, čo pomáha pri určovaní maximálnej úrovne hlasitosti na danom mieste. Takže takto existuje množstvo aplikácií, kde sa používa obvod detektora špičiek. Pre základný obvod detektora špičiek nepotrebujeme ani žiadne zložité elektronické súčiastky. Simple Peak Detector obvodu možno vytvoriť pomocou diódy a kondenzátora.

Základný obvod detektora špičiek

Základným obvodom detektora špičiek je zapojenie diódy a kondenzátora do série. V našom obvode dávame vstup sínusovej vlny z transformátora 220v na 6v s postupným znižovaním. Dióda je umiestnená v predpätom predpätom stave a na výstup je sonda osciloskopu pripojená medzi diódu a kondenzátor. Ďalej uvádzame schémy základného obvodu detektora špičiek.

V kladnom polovičnom cykle signálu bude dióda skreslená smerom dopredu a umožní prúdu prechádzať. Súčasne sa kondenzátor začne nabíjať na špičkovú hodnotu vstupného signálu, kým dióda nezostane predklonená.

Teraz je v zápornej polovici cyklu signálu dióda reverzne predpätá a v tom čase kondenzátor drží špičkovú hodnotu predchádzajúcej polovice cyklu. Preto sa to nazýva Peak Detector a výstupný priebeh bude vyzerať ako obrázok uvedený nižšie,

Prakticky sa výstup prenáša cez určité zaťaženie pripojené k obvodu. Takže, ak je vstupný signál klesá kondenzátor začne vypúšťania cez zaťaženie R _L. Na udržanie náboja a spomalenie vybíjania kondenzátora zvoľte záťaž R _L veľmi vysokej hodnoty.

Výstup obvodu bude definovaný ako

V _OUT = V _IN - V _D

Kde V _IN je napätie vstupného signálu a V _D je pokles napätia na dióde. Tu vo výstupnom tvare vlny môžete vidieť, že vrchol je posunutý nadol z dôvodu poklesu napätia na dióde v obvode. Takže tento pokles napätia na dióde znižuje účinnosť obvodu a na vylepšenie návrhu ďalej použijeme operačný zosilňovač.

Na zistenie záporného píku vstupného signálu pripojte diódu v opačnom stave.

Obvod detektorov špičiek založený na operačnom zosilňovači

Obvod detektora špičiek založený na operačnom zosilňovači je modifikácia základného obvodu detektora špičiek, ktorý sa používa na odstránenie poklesu napätia na dióde. Kedykoľvek je aplikovaný vstupný napäťový signál väčší ako prahové napätie diódy, dióda sa posunie dopredu a bude fungovať ako uzavretý spínač. Tu je dióda zapojená do spätnej väzby, a preto obvod funguje ako vyrovnávací obvod. Takže akýkoľvek vstup použitý na kladnú svorku operačného zosilňovača bude prijatý na výstupnej svorke.

Potrebný materiál

• Osciloskop
• LM741 - IC integrovaného operačného zosilňovača
• Dióda - 1N4007
• Rezistor (10k) - 3nos.
• Kondenzátor (4,7uf) - 1nos.
• Nepál
• Skákacie drôty

Schéma zapojenia

Funguje obvod špičkových detektorov na báze operačných zosilňovačov

V prvom kladnom polovičnom cykle je výstup op-zosilňovača VYSOKÝ, takže dióda je skreslená dopredu. Súčasne sa kondenzátor nabíja na najvyššiu špičkovú hodnotu vstupného signálu. Tu obvod funguje ako vyrovnávací obvod sledovača napätia.

V prvom negatívnom polovičnom cykle je výstup op-zosilňovača LOW, takže dióda bude skreslená. Preto dovtedy, kým sa dióda znova neobjaví dopredu, kondenzátor udržuje špičkovú hodnotu vstupného signálu. V tomto závernom smere stave diódy, operácia-zosilňovač je v otvorenom stave slučky a ide do nasýtenia, takže kondenzátor začne vypúšťanie do R- _L. Preto uvidíte klesajúci sklon v negatívnom cykle signálu.

Nižšie je uvedený výstupný tvar vlny obvodu špičkového detektora op-amp: