- Grundlæggende Peak Detector Circuit
- Op-amp-baseret Peak Detector Circuit
- Nødvendigt materiale
- Kredsløbsdiagram
- Arbejde med det Op-amp-baserede Peak Detector Circuit
Peak Detector Circuit bruges til at finde topamplituden i en hurtigt skiftende bølgeform. Spidsdetektorer bruges generelt i applikationer til lydmåling til at finde det maksimale lydniveau i et bestemt område eller sted, hvilket hjælper med at bestemme det maksimale lydstyrkeniveau på det sted. Så ligesom dette er der mange applikationer, hvor der bruges et Peak Detector Circuit. For et Basic Peak Detector Circuit har vi ikke engang brug for komplekse elektronikkomponenter. Et simpelt peak detektor kredsløb kan bygges ved hjælp af en diode og en kondensator.
Grundlæggende Peak Detector Circuit
Et grundlæggende peak detektorkredsløb er en forbindelse af en diode og en kondensator i serie. I vores kredsløb giver vi en sinusbølgeindgang fra en 220v til 6v step-down transformer. Dioden er anbragt i forspændt tilstand, og til output er oscilloskopproben forbundet mellem dioden og kondensatoren. Nedenfor er skemaerne til et Basic Peak Detector Circuit.
I signalets positive halve cyklus vil dioden være forspændt fremad og lade strømmen passere gennem den. Samtidig begynder kondensatoren at oplade til indgangssignalets topværdi, indtil dioden forbliver forspændt fremad.
Nu, i signalets negative halve cyklus, bliver dioden forspændt omvendt, og på det tidspunkt holder kondensatoren spidsværdien af den foregående halvcyklus. Derfor kaldes dette som Peak Detector, og outputbølgeformen vil se ud som billedet nedenfor,
Praktisk tages udgangen over en del belastning, der er forbundet med kredsløbet. Så når indgangssignalet er faldende kondensator starter udleder igennem belastningen R L. At holde ladningen og bremse afladning af kondensator vælge belastningen R L af meget høj værdi.
Kredsløbets output defineres som
V OUT = V IN - V D
Hvor V IN er indgangssignalspændingen, og V D er spændingsfaldet over dioden. Her i outputbølgeformen kan du se, at toppen forskydes ned på grund af spændingsfaldet over dioden i kredsløbet. Så dette spændingsfald ved diode reducerer kredsløbets effektivitet, og for at forbedre designet næste vil vi bruge Op-amp.
For at detektere den negative top af indgangssignalet skal du forbinde dioden i omvendt tilstand.
Op-amp-baseret Peak Detector Circuit
Op-amp-baseret peak detektorkredsløb er ændringen af grundlæggende peak detektorkredsløb, der bruges til at fjerne spændingsfaldet over dioden. Når det anvendte indgangsspændingssignal er større end diodens tærskelspænding, vil dioden blive forspændt fremad og fungere som en lukket kontakt. Her er dioden forbundet i feedbacken, og derfor fungerer kredsløbet som et bufferkredsløb. Så uanset hvilket input der anvendes på den positive terminal på op-amp vil blive modtaget på output terminalen.
Nødvendigt materiale
- Oscilloskop
- LM741- Op-amp IC
- Diode - 1N4007
- Modstand (10 k) - 3 nr.
- Kondensator (4.7uf) - 1 nr.
- Brødbræt
- Jumping Wires
Kredsløbsdiagram
Arbejde med det Op-amp-baserede Peak Detector Circuit
I den første positive halve cyklus er op-amp output HØJ, så dioden er forspændt fremad. Samtidig oplades kondensatoren til den højeste topværdi af indgangssignalet. Her fungerer kredsløbet som et spændingsfølgerbufferkredsløb.
I den første negative halve cyklus er op-amp output lavt, så dioden vil være omvendt forspændt. Derfor, indtil dioden igen bliver forspændt fremad, holder kondensatoren topværdien af indgangssignalet. I denne omvendte forudindtaget betingelse af diode, op-amp er i åben løkke, og går i mætning, så kondensatoren begynder udleder til R L. Derfor vil du se den faldende hældning i signalets negative cyklus.
Outputbølgeformen for det op-amp-baserede peak detektorkredsløb er angivet nedenfor: