كاشف الذروة البسيط لاكتشاف مستويات الجهد القصوى وعقدها

في هذه المقالة سوف نتعرف على دائرة كاشف الذروة ، ومبدأ عملها وكيفية تنفيذها في دوائر تعمل بالتصفيق لإضاءة LED استجابةً لأصوات التصفيق.

ما هو كاشف الذروة

كاشف الذروة عبارة عن دائرة تحتوي على قيمة اتساع قصوى للإشارة. إذا تغيرت الإشارة بسرعة ولم نتمكن من قياسها ، فإننا نختار كاشف الذروة. تحمل هذه الدائرة قيمة السعة القصوى لفترة قصيرة من الزمن حتى نتمكن من قياسها.

هناك العديد من الطرق للقيام بذلك وغالبًا ما تستخدم في العديد من المجالات في مجال الإلكترونيات حيث لا يكون القياس السريع قابلاً للتطبيق.

على سبيل المثال ، أخذ مسدس حراري ميزان الحرارة على سبيل المثال ، حيث قد تختلف درجة حرارة جسم ما بسرعة في بعض المواقف ، يتم عرض القيمة القصوى لدرجة الحرارة والقيمة الحالية لدرجة الحرارة في وقت واحد حتى يتمكن المستخدم من الحصول على فكرة عن الشيء.

وبالمثل ، هناك العديد من المواقف في مجال الإلكترونيات ، حيث قد نحتاج إلى قياس إشارات الذروة.

كيف تعمل؟

هنا ، سنرى دارة كاشف ذروة بسيطة تتكون من صمام ثنائي ومكثف ومقاوم واحد.

يسمح الصمام الثنائي للتيار في اتجاه واحد ، وهو شحن المكثف.

عندما ينخفض ​​الإدخال ، يحتفظ المكثف بالقيمة لفترة قصيرة مما يعطي بعض الوقت لقياس الذروة. هنا يمكن أن تتراوح الفترة القصيرة من بضع ميلي ثانية إلى بضع ثوانٍ.

يجب تحديث القيم من وقت لآخر حتى يمكن تخزين القيم الجديدة. للقيام بذلك ، نحتاج إلى تفريغ المكثف. يتم توصيل المقاوم النزيف بالتوازي مع المكثف الذي يتم تفريغه.

يمكن حساب وقت تفريغ المكثف بالصيغة التالية:

T = 5 x C x R

أين ، T هو الوقت بالثواني

C هي السعة في فاراد

R هي المقاومة في أوم

دائرة استشعار التصفيق:

هنا ، سنقوم بتنفيذ كاشف الذروة في دائرة استشعار التصفيق . تستجيب هذه الدائرة لتماثيل نصفية عالية من الصوت مثل التصفيق.

هناك ثلاث مراحل في هذه الدائرة ، و مكبر صوت للميكروفون ، كاشف الذروة ودائرة op-amp التي تكتشف الذروة.

ال يتم تحويل الصوت إلى إشارة كهربائية بواسطة الميكروفون ، يتم تضخيمه بواسطة op-amp. تدخل الإشارة المضخمة إلى دائرة كاشف الذروة وتقوم بشحن المكثف. تصبح قيمة الذروة المخزنة في المكثف هي ذروة الإدخال ناقص 0.7 فولت لثنائيات السيليكون ، حيث سيكون هناك دائمًا انخفاض في الجهد عبر الصمام الثنائي.

يتم التعرف على القيمة المخزنة في المكثف بواسطة دائرة مقارنة op-amp.

بمجرد أن تتجاوز قيمة الذروة الجهد المرجعي ، يتم تشغيل LED.

بمجرد تفريغ المكثف تحت الجهد المرجعي ، ينطفئ LED.

إذن ، ما هو دور كاشف الذروة في هذه الدائرة؟ حسنًا ، إنها تحمل إشارة التصفيق لبضع أجزاء من 100 مللي ثانية مما ساعد مؤشر LED على البقاء مضاءً لبضع 100 مللي ثانية. إذا كنت ترغب في إضاءة LED لفترة أطول ، فيمكن القيام بذلك عن طريق زيادة قيم السعة والمقاومة.