- Circuito rilevatore di picco di base
- Circuito rilevatore di picco basato su amplificatore operazionale
- Materiale richiesto
- Schema elettrico
- Funzionamento del circuito rilevatore di picco basato su amplificatore operazionale
Il circuito rilevatore di picco viene utilizzato per trovare l'ampiezza del picco in una forma d'onda che cambia rapidamente. I rilevatori di picco sono generalmente utilizzati nelle applicazioni di misurazione del suono per trovare il livello massimo di suono in una particolare area o luogo, che aiuta a determinare il livello massimo di volume in quel luogo. Quindi, in questo modo ci sono numerose applicazioni in cui viene utilizzato un circuito rivelatore di picco. Per un circuito Basic Peak Detector, non abbiamo nemmeno bisogno di componenti elettronici complessi. Un semplice circuito rilevatore di picco può essere costruito utilizzando un diodo e un condensatore.
Circuito rilevatore di picco di base
Un circuito rivelatore di picco di base è una connessione di un diodo e un condensatore in serie. Nel nostro circuito, stiamo fornendo un ingresso a onda sinusoidale da un trasformatore step-down da 220v a 6v. Il diodo è posto in condizione di polarizzazione diretta e per l'uscita, la sonda dell'oscilloscopio è collegata tra il diodo e il condensatore. Di seguito sono riportati gli schemi per un circuito rilevatore di picco di base.
Nel mezzo ciclo positivo del segnale, il diodo sarà polarizzato in avanti e consentirà alla corrente di attraversarlo. Allo stesso tempo, il condensatore inizia a caricarsi fino al valore di picco del segnale di ingresso fino a quando il diodo rimane polarizzato in avanti.
Ora, nel mezzo ciclo negativo del segnale, il diodo viene polarizzato inversamente e in quel momento il condensatore mantiene il valore di picco del semiciclo precedente. Quindi, questo è chiamato rilevatore di picco e la forma d'onda in uscita apparirà come l'immagine fornita di seguito,
Praticamente l'uscita è presa attraverso un carico collegato al circuito. Così, quando il segnale di ingresso diminuisce il condensatore inizia scarica attraverso il carico R L. Per mantenere la carica e rallentare la scarica del condensatore scegliere il carico R L di valore molto alto.
L'uscita del circuito sarà definita come
V OUT = V IN - V D
Dove V IN è la tensione del segnale di ingresso e V D è la caduta di tensione attraverso il diodo. Qui, nella forma d'onda di uscita, è possibile vedere che il picco viene spostato verso il basso a causa della caduta di tensione attraverso il diodo nel circuito. Quindi, questa caduta di tensione sul diodo riduce l'efficienza del circuito e per migliorare il design successivo useremo l'amplificatore operazionale.
Per rilevare il picco negativo del segnale di ingresso collegare il diodo in condizione inversa.
Circuito rilevatore di picco basato su amplificatore operazionale
Il circuito del rilevatore di picco basato su amplificatore operazionale è la modifica del circuito rilevatore di picco di base, utilizzato per rimuovere la caduta di tensione attraverso il diodo. Ogni volta che il segnale di tensione di ingresso applicato è maggiore della tensione di soglia del diodo, il diodo verrà polarizzato in avanti e agirà come un interruttore chiuso. Qui, il diodo è collegato nel feedback e quindi il circuito funziona come un circuito buffer. Quindi, qualunque ingresso venga applicato al terminale positivo dell'amplificatore operazionale verrà ricevuto al terminale di uscita.
Materiale richiesto
- Oscilloscopio
- LM741 - IC amplificatore operazionale
- Diodo - 1N4007
- Resistore (10k) - 3nos.
- Condensatore (4.7uf) - 1nos.
- Breadboard
- Salto di fili
Schema elettrico
Funzionamento del circuito rilevatore di picco basato su amplificatore operazionale
Nel primo semiciclo positivo, l'uscita dell'amplificatore operazionale è ALTA, quindi il diodo è polarizzato in avanti. Allo stesso tempo, il condensatore si carica al valore di picco più alto del segnale di ingresso. Qui, il circuito funziona come un circuito buffer inseguitore di tensione.
Nel primo semiciclo negativo, l'uscita dell'amplificatore operazionale è BASSA, quindi il diodo sarà polarizzato invertito. Pertanto, finché il diodo non viene nuovamente polarizzato in avanti, il condensatore mantiene il valore di picco del segnale di ingresso. In questa condizione polarizzazione inversa del diodo, l'op-amp è in condizione di circuito aperto e va in saturazione, per cui il condensatore inizia scarico in R L. Ecco perché vedrai la pendenza decrescente nel ciclo negativo del segnale.
La forma d'onda di uscita del circuito del rilevatore di picco basato su amplificatore operazionale è fornita di seguito:
