Comment comprendre les circuits de détection de crête d'amplificateur opérationnel?

Si le signal de tension de crête appliqué est inférieur à la tension de crête précédente, le condensateur ne détectera pas la crête appliquée.

Les amplificateurs opérationnels forment les blocs de construction des circuits intégrés linéaires. Les amplis-op sont utilisés presque partout dans l'électronique. Il s'agit essentiellement d'un amplificateur de tension. Comme son nom l'indique, les amplificateurs opérationnels sont utilisés pour effectuer les opérations mathématiques sur les entrées qui leur sont appliquées. Mais en dehors des opérations mathématiques, il peut également effectuer un travail de détection de pic à l'aide d'une diode et d'un condensateur. Le détecteur de crête Op-Amp est un circuit qui détecte les pics du signal de tension d'entrée, si les signaux de tension d'entrée précédents ont un pic, inférieur au signal de tension de pic actuel ou en termes simples, il détecte et maintient le pic le plus positif dans le signal de tension d'entrée.

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Comprendre les bases des circuits amplificateurs opérationnels. Les idées de base ci - dessous, nous aide à comprendre les circuits de détection de pointe de facile façon.
- Les amplificateurs opérationnels ont deux bornes d'entrée et une borne de sortie.
- Les bornes d'entrée comprennent la borne d'entrée inverseuse et la borne d'entrée non inverseuse.
- L'inversion de l'entrée produit la sortie, qui est de polarité opposée à celle de l'entrée.
- L'entrée non inverseuse produit la sortie ayant la même polarité que celle de l'entrée.
- L'application de l'entrée de tension positive à la borne non inverseuse entraîne une sortie de tension positive.
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Complétez le circuit de détection de crête de l'amplificateur opérationnel à l'aide d'une diode, d'un condensateur et d'un commutateur MOSFET, comme indiqué. Connectez la diode à la borne de sortie de l'ampli-op et fournissez le chemin de retour à l'ampli-op. Le condensateur connecté dans le circuit aide à la détection des pics du signal de tension d'entrée appliqué. Notez que le commutateur MOSFET et le condensateur sont en parallèle. Le commutateur MOSFET aide à décharger le condensateur.

Les idées de base énumérées ci-dessous nous aident à comprendre facilement les circuits de détection de crête.
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Comprendre le comportement des différents composants utilisés dans le circuit. Chaque composant utilisé dans le circuit a sa propre contribution à la détection des pics.
- La diode agit comme un court-circuit lorsque son anode est plus positive que la cathode. Par conséquent, lorsque la tension d'entrée positive est appliquée à la borne non inverseuse, la sortie de l'amplificateur opérationnel devient positive. Étant donné que l'anode de la diode est connectée à la borne de sortie, la diode devient polarisée en direct et complète le circuit. Si la tension négative est appliquée à la borne non inverseuse, la sortie devient négative et la diode devient polarisée en inverse. Le circuit devient donc ouvert.
- Initialement, le condensateur n'est pas chargé. Pour le premier signal d'entrée, le condensateur se charge jusqu'à la valeur de crête du signal de tension d'entrée et maintient cette valeur en tant que sortie du circuit. Si le signal de tension de crête appliqué est inférieur à la tension de crête précédente, le condensateur ne détectera pas la crête appliquée.
- Le commutateur MOSFET est utilisé pour décharger le condensateur. Le commutateur MOSFET aide à détecter tous les pics d'entrée appliqués. Cela peut être fait en déchargeant le condensateur, après qu'il soit chargé à la valeur de crête.
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Appliquez le signal d'entrée au circuit détecteur de crête. Le signal d'entrée appliqué est comme indiqué sur la figure. Le signal appliqué a 6 pics à savoir Vp1, Vp2, Vp3, Vp4, Vp5 et Vp6, ayant une amplitude différente. Notez que ces pics ne sont pas à intervalle de temps régulier.
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Analysez le circuit et dessinez ses signaux de forme d'onde de sortie. La figure ci-dessus montre la sortie du circuit détecteur de crête dans laquelle les crêtes Vp1, Vp2, Vp4, Vp6 sont détectées et Vp3, Vp4 ne sont pas détectées. Notez également que le commutateur MOSFET n'est pas utilisé pour décharger le condensateur après sa charge.
- Vp1 rend la sortie de l'amplificateur opérationnel positive. Par conséquent, la diode devient polarisée en direct car son anode est connectée à la sortie Op-Amp qui est positive et la cathode au condensateur qui est au potentiel de la terre. Comme la diode est polarisée en direct, le condensateur se charge jusqu'à la valeur de crête Vp1, qui est détectée.
- Lorsque le circuit rencontre Vp2, sa sortie devient positive. L'anode de la diode est connectée à la borne de sortie, qui a maintenant la valeur Vp2 et la cathode au condensateur qui a la valeur Vp1. Étant donné que Vp2 est supérieur à Vp1, la diode devient polarisée en direct et agit comme un court-circuit. Par conséquent, le condensateur se charge jusqu'à la valeur de crête Vp2, qui est détectée dans le circuit.
- Vp3 n'est pas détecté dans le circuit car, lorsque Vp3 est rencontré dans le circuit, l'anode de la diode est connectée à Vp3 (à la borne de sortie) et la cathode à Vp2. Puisque Vp2 est plus positif que Vp3, la diode devient polarisée en inverse. Par conséquent, aucune charge de condensateur n'a lieu. Mais le condensateur conserve son niveau de tension à Vp2.
- Le circuit détecte Vp4, car il est supérieur au Vp2 (pas seulement Vp3) et charge au niveau Vp4.
- Vp5 n'est pas détecté pour la même raison que Vp4 est supérieur à Vp5 et que le condensateur maintient son niveau de tension constant à Vp4.
- Vp6 est détecté, car il est supérieur à la fois à Vp5 et à Vp6.

Complétez le circuit de détection de crête de l'amplificateur opérationnel à l'aide d'une diode, d'un condensateur et d'un commutateur MOSFET, comme indiqué.

Conseils

Les signaux appliqués peuvent être à intervalle de temps régulier ou non.

Mises en garde

Même si le commutateur MOSFET est présent dans le circuit, nous n'avons pas utilisé le commutateur. Par conséquent, seuls 4 pics ont été détectés comme indiqué dans la forme d'onde de sortie.

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