I denne artikel vil vi lære om et peak detektorkredsløb, dets funktionsprincip, og hvordan man implementerer det i klappedrevne kredsløb til belysning af en LED som reaktion på klappelyde.
Hvad er Peak Detector
En spidsdetektor er et kredsløb, der holder det maksimale amplitudeværdi for et signal. Hvis et signal varierer hurtigt, og vi ikke er i stand til at måle det, går vi efter peak detektor. Dette kredsløb holder den maksimale amplitudeværdi i kort periode, så vi kan måle den.
Der er mange måder at gøre dette på og bruges ofte på mange områder inden for elektronik, hvor hurtig måling ikke er levedygtig.
For eksempel at tage varmepistol termometer for eksempel, hvor temperaturen på et objekt kan variere hurtigt i nogle situationer, vises topværdien af temperatur og den aktuelle temperaturværdi samtidigt, så brugeren kan få en idé om objektet.
Tilsvarende er der mange situationer inden for elektronik, hvor vi muligvis måler topsignaler.
Hvordan det virker?
Her skal vi se et simpelt peak detektor kredsløb, der består af en diode, en kondensator og en modstand.
Dioden tillader strømmen i en retning, som er at oplade kondensatoren.
Når indgangen falder, holder kondensatoren værdien i en kort periode, hvilket giver lidt tid til at måle toppen. Her kunne den korte periode strække sig fra nogle få millisekunder til et par sekunder.
Værdierne skal opdateres fra tid til anden, så nye værdier kan lagres. For at gøre dette er vi nødt til at aflade kondensatoren. En udluftningsmodstand er forbundet parallelt med kondensatoren, som aflades.
Kondensatorens afladningstid kan beregnes ved hjælp af følgende formel:
T = 5 x C x R
Hvor, T er tid i sekunder
C er kapacitans i Farad
R er modstand i Ohm
Klapsensor kredsløb:
Her implementerer vi topdetektoren i en klapp sensorkredsløb . Dette kredsløb reagerer på høje lydbuster som f.eks. Klapper.
Der er tre faser i dette kredsløb, den mikrofonforstærker , peak detektor og op-amp kredsløb, der registrerer peak.
Det lyd bliver konverteret til elektrisk signal af mikrofonen, forstærkes af op-amp. Det forstærkede signal kommer ind i topdetektorkredsløbet og oplader kondensatoren. Den maksimale værdi, der er gemt i kondensatoren, bliver topindgangen minus 0,7 V for siliciumdioder, da der altid vil være spændingsfald over dioden.
Den værdi, der er gemt i kondensatoren, genkendes af op-amp-komparatorkredsløbet.
Så snart topværdien går over referencespændingen, tænder LED'en.
Så snart kondensatoren aflades under referencespændingen, slukkes LED'en.
Så hvad var rollen som spidsdetektor i dette kredsløb? Nå, det holder klappesignalet i nogle få 100 millisekunder, hvilket hjalp LED'en med at forblive oplyst i nogle få 100 millisekunder. Hvis du ønsker, at LED lyser længere, kan det gøres ved at øge kapacitans- og modstandsværdier.
Forrige: Lille induktionsvarmer til skoleprojekt Næste: Op amp batteriopladekreds med automatisk afskæring
