Прост детектор на пик за откриване и задържане на пикови нива на напрежение

В тази статия ще научим за пикова детекторна верига, нейния принцип на работа и как да я приложим в схеми, работещи с клап, за осветяване на светодиод в отговор на звуци на пляскане.

Какво е Peak Detector

Пиковият детектор е верига, която държи максимална амплитудна стойност на сигнал. Ако даден сигнал се променя бързо и не можем да го измерим, тогава се насочваме към пиков детектор. Тази схема съдържа максималната амплитудна стойност за кратък период от време, за да можем да я измерим.

Има много начини да се направи това и често се използва в много области на електрониката, където бързото измерване не е жизнеспособно.

Например, като вземете топлинен пистолет термометър например, когато температурата на даден обект може да варира бързо в някои ситуации, пиковата стойност на температурата и текущата стойност на температурата се показват едновременно, така че потребителят може да получи представа за обекта.

По същия начин има много ситуации в електрониката, където може да се наложи да измерим пикови сигнали.

Как работи?

Тук ще видим проста верига на пиковия детектор, която се състои от един диод, един кондензатор и един резистор.

Диодът позволява тока в една посока, който трябва да зареди кондензатора.

Когато входът падне, кондензаторът задържа стойността за кратък период, което дава известно време за измерване на пика. Тук краткият период може да варира от няколко милисекунди до няколко секунди.

Стойностите трябва да се обновяват от време на време, за да могат да се съхраняват нови стойности. За целта трябва да разредим кондензатора. Резистор за обезвъздушаване е свързан паралелно на кондензатора, който се разрежда.

Времето за разреждане на кондензатора може да бъде изчислено по следната формула:

T = 5 x C x R

Къде, T е времето в секунди

C е капацитет във Фарад

R е съпротивление в Ohm

Схема на сензора за пляскане:

Тук ще внедрим пиковия детектор в верига на сензор за пляскане . Тази верига реагира на силни звукови сигнали като пляскане.

В тази верига има три етапа, усилвател за микрофон , пиков детектор и операционна усилвателна верига, която засича пикови.

The звукът се преобразува в електрически сигнал от микрофона, се усилва от оп-усилвател. Усиленият сигнал влиза в пиковата верига на детектора и зарежда кондензатора. Пиковата стойност, съхранена в кондензатора, се превръща в пикова входна минус 0.7V за силициевите диоди, тъй като винаги ще има спад на напрежението на диода.

Стойността, съхранена в кондензатора, се разпознава от веригата за сравнение на усилвателя.

Веднага щом пиковата стойност премине над еталонното напрежение, светодиодът се включва.

Веднага щом кондензаторът се разреди под референтното напрежение, светодиодът се изключва.

И така, каква беше ролята на пиковия детектор в тази схема? Е, той задържа сигнала за пляскане за няколко 100 милисекунди, което помогна на светодиода да остане осветен за няколко 100 милисекунди. Ако желаете светодиодът да свети по-дълго, това може да стане чрез увеличаване на стойностите на капацитета и резистора.