Enkel toppdetektor för att upptäcka och hålla toppspänningsnivåer

I den här artikeln ska vi lära oss om en toppdetektorkrets, dess arbetsprincip och hur man implementerar den i klappstyrda kretsar för att belysa en LED som svar på klappljud.

Vad är Peak Detector

En toppdetektor är en krets som håller maximalt amplitudvärde för en signal. Om en signal varierar snabbt och vi inte kan mäta den, går vi till toppdetektor. Denna krets håller det maximala amplitudvärdet under kort tid så att vi kan mäta det.

Det finns många sätt att göra detta och används ofta inom många områden inom elektronik där snabb mätning inte är genomförbar.

Till exempel tar värmepistol termometer till exempel, där temperaturen på ett objekt kan variera snabbt i vissa situationer, visas toppvärdet för temperatur och det aktuella temperaturvärdet samtidigt så att användaren kan få en uppfattning om objektet.

På samma sätt finns det många situationer inom elektronik där vi kan behöva mäta toppsignaler.

Hur det fungerar?

Här kommer vi att se en enkel toppdetektorkrets som består av en diod, en kondensator och ett motstånd.

Dioden tillåter strömmen i en riktning, vilken är att ladda kondensatorn.

När ingången sjunker håller kondensatorn värdet under en kort period vilket ger lite tid att mäta toppen. Här kan den korta perioden sträcka sig från några millisekunder till några sekunder.

Värdena måste uppdateras då och då så att nya värden kan lagras. För att göra detta måste vi ladda ur kondensatorn. Ett avluftningsmotstånd är anslutet parallellt med kondensatorn som urladdas.

Kondensatorns urladdningstid kan beräknas med följande formel:

T = 5 x C x R

Där är T tid i sekunder

C är kapacitans i Farad

R är motstånd i Ohm

Klappsensorkrets:

Här implementerar vi toppdetektorn i a klappsensorkrets . Denna krets reagerar på höga ljudbysten som klappar.

Det finns tre steg i denna krets, den mikrofonförstärkare , toppdetektor och op-amp-krets som detekterar topp.

De ljudet omvandlas till elektrisk signal av mikrofonen, förstärks av op-amp. Den förstärkta signalen kommer in i toppdetektorkretsen och laddar kondensatorn. Toppvärdet lagrat i kondensatorn blir toppingången minus 0,7 V för kiseldioder, eftersom det alltid kommer att finnas spänningsfall över dioden.

Värdet som lagras i kondensatorn känns igen av op-amp-jämförarkretsen.

Så snart toppvärdet går över referensspänningen tänds lysdioden.

Så snart kondensatorn är urladdad under referensspänningen släcks lysdioden.

Så, vilken roll hade toppdetektorn i denna krets? Tja, den håller klappsignalen i några 100 millisekunder vilket hjälpte lysdioden att förbli tänd i några 100 millisekunder. Om du vill att lysdioden ska tändas längre kan det göras genom att öka kapacitans- och motståndsvärden.