Jednoduchý špičkový detektor k detekci a udržení špičkových úrovní napětí

V tomto článku se budeme učit o obvodu detektoru špiček, jeho principu fungování a jak jej implementovat do obvodů ovládaných tleskáním pro osvětlení LED v reakci na zvuky tleskání.

Co je detektor špiček

Špičkový detektor je obvod, který udržuje maximální hodnotu amplitudy signálu. Pokud se signál rychle mění a my jej nemůžeme měřit, jdeme na špičkový detektor. Tento obvod udržuje maximální hodnotu amplitudy na krátkou dobu, abychom ji mohli měřit.

Existuje mnoho způsobů, jak toho dosáhnout, a často se používají v mnoha oblastech elektroniky, kde rychlé měření není životaschopné.

Například s použitím tepelné pistole teploměr například tam, kde se teplota objektu může v určitých situacích rychle měnit, je zobrazena současně špičková hodnota teploty a aktuální hodnota teploty, aby si uživatel mohl udělat představu o objektu.

Podobně existuje mnoho situací v elektronice, kde budeme možná potřebovat měřit špičkové signály.

Jak to funguje?

Zde uvidíme jednoduchý obvod detektoru špiček, který se skládá z jedné diody, jednoho kondenzátoru a jednoho odporu.

Dioda umožňuje proud v jednom směru, kterým je nabíjení kondenzátoru.

Když vstup klesne, kondenzátor udržuje hodnotu na krátkou dobu, což dává nějaký čas na měření špičky. Krátké období se zde může pohybovat od několika milisekund do několika sekund.

Hodnoty je třeba čas od času aktualizovat, aby bylo možné ukládat nové hodnoty. K tomu musíme vybít kondenzátor. Odvzdušňovací odpor je zapojen paralelně s kondenzátorem, který se vybíjí.

Dobu vybití kondenzátoru lze vypočítat podle následujícího vzorce:

T = 5 x C x R

Kde, T je čas v sekundách

C je kapacita ve Faradu

R je odpor v Ohm

Obvod snímače klapky:

Zde implementujeme detektor špiček v a obvod snímače tleskání . Tento obvod reaguje na hlasité praskání zvuku, jako je například tleskání.

V tomto okruhu jsou tři fáze, mikrofonní zesilovač , detektor špiček a obvod operačního zesilovače, který detekuje špičku.

The zvuk se převede na elektrický signál mikrofonem, zesílen operačním zesilovačem. Zesílený signál vstupuje do obvodu detektoru špiček a nabíjí kondenzátor. Špičková hodnota uložená v kondenzátoru se stává špičkovým vstupem mínus 0,7 V pro křemíkové diody, protože na diodě bude vždy pokles napětí.

Hodnota uložená v kondenzátoru bude rozpoznána obvodem komparátoru op-amp.

Jakmile špičková hodnota překročí referenční napětí, LED se rozsvítí.

Jakmile je kondenzátor vybitý pod referenčním napětím, LED zhasne.

Jaká byla role detektoru špiček v tomto obvodu? Drží signál tleskání po dobu několika 100 milisekund, což pomohlo LED zůstat svítit po dobu několika 100 milisekund. Pokud si přejete, aby LED svítila déle, lze to provést zvýšením kapacitních a odporových hodnot.