Yksinkertainen huippuanturi huippujännitetasojen havaitsemiseen ja pitämiseen

Tässä artikkelissa aiomme oppia huippuilmaisimen piiristä, sen toimintaperiaatteesta ja siitä, miten se voidaan toteuttaa taputusohjattuissa piireissä LEDin valaisemiseksi vasteena taputusäänille.

Mikä on huippuilmaisin

Huippuilmaisin on piiri, jolla on signaalin suurin amplitudiarvo. Jos signaali vaihtelee nopeasti emmekä pysty mittaamaan sitä, valitsemme huippuilmaisimen. Tämä piiri pitää suurimman amplitudiarvon lyhyen ajan, jotta voimme mitata sen.

Voit tehdä tämän monilla tavoilla, ja niitä käytetään usein elektroniikan monilla aloilla, joilla nopea mittaus ei ole kannattavaa.

Esimerkiksi lämpöpistoolin ottaminen lämpömittari Esimerkiksi, kun kohteen lämpötila voi vaihdella nopeasti joissakin tilanteissa, lämpötilan huippuarvo ja nykyinen lämpötilan arvo näytetään samanaikaisesti, jotta käyttäjä voi saada käsityksen kohteesta.

Samoin elektroniikassa on monia tilanteita, joissa joudumme ehkä mittaamaan huippusignaaleja.

Kuinka se toimii?

Täällä näemme yksinkertaisen huippuilmaisimen piirin, joka koostuu yhdestä diodista, yhdestä kondensaattorista ja yhdestä vastuksesta.

Diodi sallii virran yhteen suuntaan, joka on kondensaattorin lataaminen.

Kun tulo putoaa, kondensaattori pitää arvoa lyhyen ajan, mikä antaa jonkin aikaa piikin mittaamiseen. Täällä lyhyt jakso voi vaihdella muutamasta millisekunnista muutamaan sekuntiin.

Arvot on päivitettävä aika ajoin, jotta uudet arvot voidaan tallentaa. Tätä varten meidän on purettava kondensaattori. Ilmausvastus on kytketty yhdensuuntaisesti purkautuvan kondensaattorin kanssa.

Kondensaattorin purkautumisaika voidaan laskea seuraavalla kaavalla:

T = 5 x C x R

Missä, T on aika sekunteina

C on kapasitanssi Faradissa

R on vastus ohmina

Taputusanturipiiri:

Tässä toteutetaan huippuilmaisin a taputtaa anturipiiri . Tämä piiri reagoi koviin äänirintoihin, kuten taputukseen.

Tässä piirissä on kolme vaihetta, mikrofonivahvistin , huippuilmaisin ja op-amp-piiri, joka havaitsee piikin.

ääni muuttuu sähköiseksi signaaliksi mikrofonin kautta, vahvistetaan op-vahvistimella. Vahvistettu signaali tulee huippuanturipiiriin ja lataa kondensaattorin. Kondensaattoriin tallennetusta huippuarvosta tulee piodiodien huipputulo miinus 0,7 V, koska diodin yli tulee aina jännitehäviö.

Kondensaattoriin tallennettu arvo tunnistetaan op-amp-vertailupiirillä.

Heti kun huippuarvo ylittää vertailujännitteen, LED syttyy.

Heti kun kondensaattori purkautuu vertailujännitteen alapuolella, LED sammuu.

Joten mikä oli huippuilmaisimen rooli tässä piirissä? No, se pitää taputussignaalin muutaman 100 millisekunnin ajan, mikä auttoi LEDiä pysymään valaistuna muutaman 100 millisekunnin ajan. Jos haluat LED: n palavan pidempään, se voidaan tehdä lisäämällä kapasitanssin ja vastuksen arvoja.