Mạch dò đỉnh

Mạch dò đỉnh được sử dụng để tìm biên độ đỉnh trong dạng sóng thay đổi nhanh chóng. Máy dò đỉnh thường được sử dụng trong các ứng dụng đo âm thanh để tìm mức âm thanh tối đa trong một khu vực hoặc địa điểm cụ thể, giúp xác định mức âm thanh tối đa ở nơi đó. Vì vậy, như thế này có một số ứng dụng sử dụng Mạch dò đỉnh. Đối với một mạch dò đỉnh cơ bản, chúng tôi thậm chí không cần bất kỳ thành phần điện tử phức tạp nào. Một mạch dò đỉnh đơn giản có thể được chế tạo bằng cách sử dụng một diode và một tụ điện.

Mạch dò đỉnh cơ bản

Mạch dò đỉnh cơ bản là một kết nối của một diode và một tụ điện mắc nối tiếp. Trong mạch của chúng tôi, chúng tôi đang đưa ra một đầu vào sóng sin từ một biến áp bước xuống 220v đến 6v. Diode được đặt trong điều kiện phân cực thuận và đầu ra, đầu dò dao động ký được kết nối giữa diode và tụ điện. Dưới đây là sơ đồ cho một mạch dò đỉnh cơ bản.

Trong nửa chu kỳ tích cực của tín hiệu, diode sẽ được phân cực thuận và cho phép dòng điện đi qua nó. Đồng thời, tụ điện bắt đầu sạc đến giá trị đỉnh của tín hiệu đầu vào cho đến khi diode vẫn phân cực thuận.

Bây giờ, trong nửa chu kỳ âm của tín hiệu, diode bị phân cực ngược và lúc đó tụ điện giữ giá trị đỉnh của nửa chu kỳ trước. Do đó, đây được gọi là Bộ phát hiện đỉnh và dạng sóng đầu ra sẽ giống như hình dưới đây,

Thực tế, đầu ra được thực hiện trên một số tải kết nối với mạch. Vì vậy, khi các tín hiệu đầu vào đang giảm các tụ điện bắt đầu xả qua tải R _L. Để giữ điện tích và làm chậm quá trình phóng điện của tụ điện, chọn tải R _L có giá trị rất cao.

Đầu ra của mạch sẽ được xác định là

V _OUT = V _IN - V _D

Trong đó V _IN là điện áp tín hiệu đầu vào và V _D là điện áp rơi trên diode. Ở đây, trong dạng sóng đầu ra, bạn có thể thấy đỉnh bị dịch chuyển xuống do điện áp rơi trên diode trong mạch. Vì vậy, sự sụt giảm điện áp này tại diode làm giảm hiệu suất của mạch, và để cải thiện thiết kế, tiếp theo chúng tôi sẽ sử dụng Op-amp.

Để phát hiện đỉnh âm của tín hiệu đầu vào, hãy kết nối diode trong điều kiện ngược lại.

Mạch dò đỉnh dựa trên Op-amp

Mạch dò đỉnh dựa trên Op-amp là sự sửa đổi của mạch dò đỉnh cơ bản, được sử dụng để loại bỏ điện áp rơi trên diode. Bất cứ khi nào tín hiệu điện áp đầu vào được áp dụng lớn hơn điện áp ngưỡng của diode, diode sẽ được phân cực thuận và hoạt động như một công tắc đóng. Ở đây, diode được kết nối trong phản hồi và do đó mạch hoạt động như một mạch đệm. Vì vậy, bất kỳ đầu vào nào được áp dụng cho cực dương của op-amp sẽ được nhận ở đầu ra.

Vật liệu cần thiết

• Máy hiện sóng
• LM741- IC Op-amp
• Diode - 1N4007
• Điện trở (10k) - 3nos.
• Tụ điện (4,7uf) - 1nos.
• Breadboard
• Dây nhảy

Sơ đồ mạch

Hoạt động của mạch dò đỉnh dựa trên Op-amp

Trong nửa chu kỳ tích cực đầu tiên, đầu ra op-amp là CAO, do đó diode được phân cực thuận. Đồng thời, tụ điện tích điện đến giá trị đỉnh cao nhất của tín hiệu đầu vào. Ở đây, mạch đang hoạt động như một mạch đệm theo điện áp.

Trong nửa chu kỳ âm đầu tiên, đầu ra op-amp là THẤP nên diode sẽ bị phân cực ngược. Do đó, cho đến khi diode lại được phân cực thuận, tụ điện sẽ giữ giá trị đỉnh của tín hiệu đầu vào. Trong điều kiện này thiên vị ngược của diode, các op-amp là trong điều kiện vòng lặp mở và đi vào bão hòa, do đó các tụ điện bắt đầu xả vào R _L. Đó là lý do tại sao bạn sẽ thấy độ dốc giảm dần trong chu kỳ âm của tín hiệu.

Dạng sóng đầu ra của mạch dò đỉnh dựa trên op-amp được đưa ra dưới đây: