Схема детектора піків

Схема детектора піків використовується для пошуку пікової амплітуди в швидко мінливій формі сигналу. Детектори піку зазвичай використовуються в програмах вимірювання звуку для пошуку максимального рівня звуку в певній області або місці, що допомагає визначити максимальний рівень гучності в цьому місці. Отже, як і тут, існує ряд додатків, де використовується схема пікового детектора. Для базової схеми детектора піків нам навіть не потрібні складні електронні компоненти. Простий Піковий детектор ланцюга може бути побудований за допомогою діода і конденсатора.

Основна схема детектора піків

Основна схема детектора піків - це послідовне з'єднання діода та конденсатора. У нашій схемі, ми даємо синусоїдальний вхідний хвилі від 220 В до 6В понижувального трансформатора. Діод розміщений у передньому зміщеному стані, і для виходу зонд осцилографа підключений між діодом і конденсатором. Нижче наведено схеми базової схеми детектора піків.

У позитивному напівперіоді сигналу діод буде зміщений вперед і дозволяє струму проходити через нього. Одночасно конденсатор починає заряджатися до пікового значення вхідного сигналу, поки діод не залишається зміщеним вперед.

Тепер, при негативному напівперіоді сигналу, діод отримує зворотне зміщення, і в цей час конденсатор утримує пікове значення попереднього напівцикла. Отже, це називається піковим детектором, і вихідна форма сигналу буде виглядати як зображення, подане нижче,

Практично вихідний сигнал приймається через деяке навантаження, підключене до схеми. Таким чином, коли вхідний сигнал зменшується конденсатор починає розрядки через навантаження R _L. Щоб утримати заряд і уповільнити розряд конденсатора, виберіть навантаження R _L дуже великого значення.

Вихід схеми буде визначатися як

V _OUT = V _IN - V _D

Де V _IN - напруга вхідного сигналу, а V _D - падіння напруги на діоді. Тут, у вихідній формі сигналу, ви можете бачити, що пік зміщений вниз через падіння напруги на діоді в ланцюзі. Отже, це падіння напруги на діоді знижує ефективність схеми, і для поліпшення конструкції ми будемо використовувати Op-amp.

Для виявлення негативного піку вхідного сигналу підключіть діод у зворотному стані.

Схема пікового детектора на базі оп-підсилювача

Схема пікового детектора на основі підсилювача - це модифікація базової схеми пікового детектора, яка використовується для усунення падіння напруги на діоді. Всякий раз, коли поданий сигнал вхідної напруги перевищує порогову напругу діода, діод буде зміщуватися вперед і діятиме як замкнутий перемикач. Тут діод підключений до зворотного зв'язку, отже, схема працює як буферна схема. Отже, будь-який вхід, застосований до позитивного терміналу операційного підсилювача, буде отриманий на вихідному терміналі.

Необхідний матеріал

• Осцилограф
• LM741- ІС з підсилювачем
• Діод - 1N4007
• Резистор (10k) - 3nos.
• Конденсатор (4,7 мкф) - 1 нос.
• Макет
• Стрибаючі дроти

Кругова діаграма

Робота схеми пікового детектора на базі Op-amp

У першій позитивній половині циклу вихід операційного підсилювача ВИСОКИЙ, тому діод має зміщення вперед. Одночасно конденсатор заряджається до найвищого пікового значення вхідного сигналу. Тут схема працює як буферна схема послідовника напруги.

У першому негативному напівциклі вихід ОУ є НИЗКИМ, тому діод буде змінено протилежним чином. Отже, поки діод знову не зміститься вперед, конденсатор утримує пікове значення вхідного сигналу. У цьому зворотному зміщенні стані діода, ОУ знаходиться в стані відкритого контуру і переходить в стан насичення, тому конденсатор починає розрядки в R _L. Ось чому ви побачите зменшення нахилу в негативному циклі сигналу.

Вихідна форма сигналу схеми детектора піків на основі операційного підсилювача наведена нижче: