כיצד להבין מעגלי גלאי שיא אופ?
אם אות מתח השיא המיושם נמוך ממתח השיא הקודם, הקבל לא יזהה את השיא שהופעל.
מגברים תפעוליים יוצרים את אבני הבניין של מעגלים משולבים לינאריים. מגברי אופ משמשים כמעט בכל מקום באלקטרוניקה. זה בעצם מגבר מתח. כפי שהשם עצמו מרמז, מגברים תפעוליים משמשים לביצוע הפעולות המתמטיות על הקלטים המופעלים עליו. אך מלבד פעולות מתמטיות, הוא יכול גם לבצע עבודות איתור שיא בעזרת דיודה וקבל. גלאי שיא Op-Amp הוא מעגל, המזהה את פסגות אות מתח הכניסה, אם לאותות מתח הכניסה הקודמים יש שיא, פחות מאות מתח השיא הנוכחי או במילים פשוטות, הוא מזהה ומחזיק את הפסגה החיובית ביותר ב אות מתח הכניסה.
- 1הבן את היסודות של מעגלי המגברים התפעוליים. הרעיונות הבסיסיים המפורטים להלן עוזרים לנו להבין את מעגלי גלאי השיא בצורה קלה.
- מגברים תפעוליים כוללים שני מסופי כניסה ומסוף יציאה אחד.
- מסופי קלט כוללים מסופי קלט הפוכים ומסוף קלט שאינו הופך.
- לא הופך קלט מייצר פלט, אשר הוא היפך ב קוטבי לזה של קלט.
- קלט שאינו הפוך מייצר את הפלט בעל הקוטביות זהה לזה של הקלט.
- החלת קלט המתח החיובי למסוף הלא-הפוך, מביא ליציאת מתח חיובי.
- 2השלם את מעגל גלאי השיא על המגבר באמצעות דיודה, קבלים ומתג MOSFET כפי שמוצג. חבר את הדיודה למסוף הפלט של Op-amp וספק את נתיב המשוב למגבר ה- Op. הקבל המחובר במעגל מסייע בזיהוי הפסגות של אות מתח הכניסה המופעל. שימו לב שהמתג והקבל MOSFET הם במקביל. מתג MOSFET מסייע בפריקת הקבל.
הרעיונות הבסיסיים המפורטים להלן עוזרים לנו להבין את מעגלי גלאי השיא בצורה קלה. - 3הבן את התנהגות הרכיבים השונים המשמשים במעגל. לכל רכיב ומשתמש במעגל יש תרומה משלו בזיהוי שיא.
- דיודה משמשת כקצר חשמלי כאשר האנודה שלה חיובית יותר מקתודה. לכן כאשר מתח הכניסה החיובי מוחל על המסוף הלא היפוך, תפוקת המגבר הופכת לחיובית. מכיוון שהאנודה של הדיודה מחוברת למסוף הפלט, הדיודה הופכת מוטה קדימה ומשלימה את המעגל. אם המתח השלילי מוחל על המסוף הלא היפוך, הפלט הופך להיות שלילי והדיודה הופכת מוטה לאחור. לכן המעגל הופך פתוח.
- בתחילה הקבל אינו נטען. עבור אות הקלט הראשון, הקבל נטען לערך השיא של אות מתח הכניסה ושומר על ערך זה כפלט המעגל. אם אות מתח השיא המיושם נמוך ממתח השיא הקודם, הקבל לא יזהה את השיא שהופעל.
- מתג MOSFET משמש לפריקת הקבל. מתג MOSFET מסייע בזיהוי כל פסגות הקלט שהוחלו. ניתן לעשות זאת על ידי פריקת הקבל, לאחר טעינה לערך השיא.
- 4החל את אות הכניסה למעגל גלאי השיא. אות הקלט המיושם הוא כפי שמוצג באיור. האות המיושם כולל 6 פסגות כלומר Vp1, Vp2, Vp3, Vp4, Vp5 ו- Vp6, בעלי גודל שונה. שימו לב, פסגות אלה אינן במרווח זמן קבוע.
- 5ניתוח המעגל וצייר אותות צורת גל פלט זה. האיור לעיל מראה את הפלט של מעגל גלאי השיא בו מתגלים פסגות Vp1, Vp2, Vp4, Vp6 ו- Vp3, Vp4 לא מזוהים. שים לב גם כי מתג MOSFET אינו משמש לפריקת קבלים לאחר טעינה.
- Vp1 גורם לתפוקה של Op-Amp לחיובית. לכן הדיודה הופכת מוטה קדימה מכיוון שהאנודה שלה מחוברת ליציאת Op-Amp שהיא חיובית וקתודה לקבל שנמצא בפוטנציאל הקרקע. מאחר שהדיודה מוטה קדימה, הקבל נטען לערך השיא Vp1, המתגלה.
- כאשר המעגל נתקל ב- Vp2, התפוקה שלו הופכת לחיובית. האנודה של הדיודה מחוברת למסוף הפלט, שכעת יש לו את הערך Vp2 ואת הקתודה לקבל בעל הערך Vp1. מאחר ש- Vp2 גדול מ- Vp1 דיודה הופכת מוטה קדימה והיא פועלת כקצר. מכאן שהקבל נטען לערך השיא Vp2, המתגלה במעגל.
- Vp3 אינו מזוהה במעגל מכיוון שכאשר נתקל ב- Vp3 במעגל, האנודה של הדיודה מחוברת ל- Vp3 (במסוף הפלט) וקתודה ל- Vp2. מכיוון ש- Vp2 חיובי יותר ממה שדיודת Vp3 הופכת למוטה הפוכה. לכן אין טעינה של קבלים. אבל הקבל אוחז ברמת המתח שלו ב- Vp2.
- מעגל מזהה את Vp4, מכיוון שהוא גדול יותר מ- Vp2 (לא רק Vp3) ונטען לרמת Vp4.
- Vp5 לא מזוהה מאותה סיבה ש- Vp4 גדול מ- Vp5 והקבל שומר על רמת המתח הקבועה שלו ל- Vp4.
- Vp6 מזוהה, מכיוון שהוא גדול יותר מ- Vp5 וגם מ- Vp6.
השלם את מעגל גלאי השיא על המגבר באמצעות דיודה, קבלים ומתג MOSFET כפי שמוצג.
- האותות המיושמים עשויים להיות במרווח זמן קבוע או שלא.
- למרות שמתג MOSFET קיים במעגל, לא השתמשנו במתג. מכאן שרק 4 פסגות זוהו כפי שמוצג בצורת גל הפלט.
קרא גם: איך גורמים לדו-משקל גורם?
