цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 
» » Простая схема пикового детектора

Простая схема пикового детектора

Автор: Mike(admin) от 7-12-2018, 23:55

Пиковый детектор своими руками


Схема пикового детектора используется для нахождения амплитуды (пика) сигнала в быстро меняющейся во времени форме волны. Пиковые детекторы обычно используются в приложениях для измерения звука, чтобы найти максимальный уровень звука в определенной временной области, что помогает определить максимальный уровень громкости в этой области.


Простая схема пикового детектора

Существует множество приложений, в которых используется схема пикового детектора. Для базовой схемы пикового детектора нам даже не нужны сложные электронные компоненты. Схема простого пикового детектора может быть построена с использованием диода и конденсатора.


Простая схема пикового детектора

Пиковый детектор на основе диода и конденсатора


Простая схема пикового детектора представляет собой соединение диода и конденсатора последовательно. В нашей схеме мы подаем синусоидальный сигнал от понижающего трансформатора 220v в 6v. Диод находится в прямом смещенном состоянии, и для наглядности выхода щуп осциллографа подключается между диодом и конденсатором. Ниже приведена схема простого пикового детектора.


Простая схема пикового детектора

Простая схема пикового детектора

В положительном полупериоде сигнала диод (например, 1N4007) будет смещен в прямом направлении и будет пропускать через себя ток. В то же время конденсатор начинает зарядку до пикового значения входного сигнала до тех пор, пока диод будет смещен в прямом направлении.


При отрицательном полупериоде сигнала организуется обратное смещение диода, и в это время конденсатор удерживает пиковое значение предыдущего полупериода. Это и называется пиковым детектором, а выходной сигнал будет выглядеть как изображение, приведенное ниже.


Простая схема пикового детектора

Практически выход осуществляется через некоторую нагрузку, подключенную к цепи. Таким образом, когда входной сигнал уменьшается, конденсатор начинает разряжаться через нагрузку RL. Чтобы удерживать заряд и замедлять разряд конденсатора, выберите нагрузку RL очень высокого значения. Выходной сигнал схемы будет определяться как Vвых = Vвх – Vдиод.


Здесь, в выходной форме сигнала, вы можете видеть, что пик смещается вниз из-за падения напряжения на диоде в цепи. Таким образом, это падение напряжения на диоде снижает эффективность схемы, и для улучшения схемы в дальнейшем мы будем использовать операционный усилитель.


Пиковый детектор с операционным усилителем


Схема пикового детектирования на основе операционного усилителя – это модификация базовой схемы пикового детектора, используемая для устранения падения напряжения на диоде. Всякий раз, когда применяемый сигнал входного напряжения больше порогового напряжения диода, диод будет смещаться в прямом направлении и будет действать как закрытый ключ. Здесь диод подключен к цепи обратной связи и, следовательно, схема работает как буферная схема. Таким образом, любой вход, примененный к положительному выводу операционного усилителя, будет присутствовать на выходе. В следующей схеме будем использовать ОУ LM741.


Простая схема пикового детектора

Простая схема пикового детектора

В первом положительном полупериоде выход ОУ находится в высоком логическом уровне, поэтому диод смещен в прямом направлении. В то же время конденсатор заряжается до самого высокого пикового значения входного сигнала. Здесь схема работает как буферная цепь повторителя напряжения.


В первом отрицательном полупериоде выход ОУ усиливается, поэтому диод будет смещен в обратном направлении. Следовательно, до тех пор, пока диод снова не будет смещен в прямом направлении, конденсатор удерживает пиковое значение входного сигнала. В этом обратном смещенном состоянии диода операционный усилитель находится в состоянии разомкнутого контура и переходит в насыщение, поэтому конденсатор начинает разряжаться через RL. Вот почему вы увидите уменьшение наклона в отрицательном цикле сигнала. Выходной сигнал схемы пикового детектора на основе ОУ приведен ниже.


Простая схема пикового детектора



© digitrode.ru



   Благодарим Вас за интерес к информационному проекту digitrode.ru.
   Если Вы хотите, чтобы интересные и полезные материалы выходили чаще, и было меньше рекламы,
   Вы можее поддержать наш проект, пожертвовав любую сумму на его развитие.


Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий