Toppdetektor krets

Peak Detector Circuit brukes til å finne toppamplituden i en raskt skiftende bølgeform. Toppdetektorer brukes vanligvis i lydmålingsapplikasjonene for å finne det maksimale lydnivået i et bestemt område eller sted, noe som hjelper til å bestemme det maksimale lydstyrkenivået på det stedet. Så som dette er det mange applikasjoner der en Peak Detector Circuit brukes. For en Basic Peak Detector Circuit trenger vi ikke engang noen komplekse elektronikkomponenter. En enkel toppdetektorkrets kan bygges ved hjelp av en diode og en kondensator.

Grunnleggende toppdetektorkrets

En grunnleggende toppdetektorkrets er en tilkobling av en diode og en kondensator i serie. I kretsen vår gir vi en sinusbølgeinngang fra en 220v til 6v nedstrømstransformator. Dioden er plassert i forspent tilstand, og for utgang er oscilloskopproben koblet mellom dioden og kondensatoren. Nedenfor er skjemaene for en Basic Peak Detector Circuit.

I signalets positive halvsyklus vil dioden være forspent og tillate strømmen å passere gjennom den. Samtidig begynner kondensatoren å lade til toppverdien til inngangssignalet til dioden forblir forspent.

Nå, i den negative halvsyklusen til signalet, blir dioden reversert forspent, og på det tidspunktet holder kondensatoren toppverdien til forrige halvsyklus. Derfor kalles dette som Peak Detector, og utgangsbølgeformen vil se ut som bildet gitt nedenfor,

Praktisk talt blir utgangen tatt over noe belastning som er koblet til kretsen. Så når inngangssignalet synker begynner kondensatoren å tømmes gjennom belastningen _RL. For å holde ladningen og bremse utladningen av kondensatoren, velg belastningen _RL med veldig høy verdi.

Utgangen fra kretsen vil bli definert som

V _UT = V _IN - V _D

Der V _IN er inngangssignalspenningen og V _D er spenningsfallet over dioden. Her, i utgangsbølgeformen, kan du se toppen er forskjøvet ned på grunn av spenningsfallet over dioden i kretsen. Så dette spenningsfallet på dioden reduserer kretsens effektivitet, og for å forbedre designen neste vil vi bruke Op-amp.

For å oppdage den negative toppen av inngangssignalet, koble dioden i omvendt tilstand.

Op-amp basert Peak Detector Circuit

Op-amp-basert toppdetektorkrets er modifisering av grunnleggende toppdetektorkrets, som brukes til å fjerne spenningsfallet over dioden. Når det påførte inngangsspenningssignalet er større enn diodes terskelspenning, vil dioden bli forspent og fungere som en lukket bryter. Her er dioden koblet til tilbakemeldingen, og dermed fungerer kretsen som en bufferkrets. Så uansett hvilken inngang som brukes på den positive terminalen på op-amp vil bli mottatt på utgangsterminalen.

Nødvendig materiale

Oscilloskop
LM741- Op-amp IC
Diode - 1N4007
Motstand (10k) - 3nos.
Kondensator (4.7uf) - 1 nr.
Brettbrett
Jumping Wires

Kretsdiagram

Arbeid med Op-amp-basert Peak Detector Circuit

I den første positive halvsyklusen er op-amp-utgangen HØY, så dioden er forspent. Samtidig lades kondensatoren til den høyeste toppverdien til inngangssignalet. Her fungerer kretsen som en spenningsfølgerbufferkrets.

I den første negative halvsyklusen er op-amp-utgangen LAV, så dioden vil være reversert forspent. Derfor, inntil dioden igjen blir forspent, holder kondensatoren toppverdien til inngangssignalet. I denne omvendte forspent tilstand i den diode, er op-amp i åpen sløyfe tilstand og går inn i metning, slik at kondensatoren begynner å slippe ut i det R- _L. Derfor vil du se den avtagende skråningen i signalets negative syklus.

Utgangsbølgeformen til den op-amp-baserte toppdetektorkretsen er gitt nedenfor: