Электроника:Полупроводники/Диоды и выпрямители/Пиковый детектор

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Перевод: Макаров В. (valemak) Контакты:</br>* Habr: @vakemak</br>* Сайт: www.valemak.com</br>Перевёл статей: 648.
Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.


Пиковый детектор[1]

Пиковый детектор – это последовательное соединение диода и конденсатора, подающего постоянное напряжение, равное пиковому значению приложенного переменному напряжению.

Анализ работы пикового детектора

Схема показана на рисунке 1 ниже с соответствующим кодом SPICE. Источник переменного напряжения, приложенный к пиковому детектору, заряжает конденсатор до пикового значения на входе.

Диод пропускает только положительные «полупериоды», заряжая конденсатор до пикового значения. Когда входящий сигнал падает ниже «пика» постоянного тока, сохраняющегося на конденсаторе, диод действует противоположным образом, блокируя протекание тока от конденсатора обратно к источнику. Таким образом, конденсатор сохраняет пиковое значение даже при падении электрического сигнала до нуля.

Другая разновидность пикового детектора аналогична полуволновому выпрямителю с конденсатором фильтра, добавленным к выходу.

Рис. 1. Пиковый детектор: диод проводит положительные полупериоды зарядки конденсатора до пикового напряжения (меньшего, чем прямое падения напряжения на диоде).
* SPICE 03441.eps
C1 2 0 0,1u
R1 1 3 1,0k
V1 1 0 SIN (0 5 1k)
D1 3 2 diode
.model diode d
.tran 0,01m 50mm
.end

Конденсатору требуется несколько циклов для зарядки до пикового показателя, как показано на рисунке 2 ниже, из-за последовательного сопротивления (т.н. «постоянная времени» RC-цепи). Почему конденсатор не заряжается до 5 В? Если бы у нас был «идеальный диод», он бы заряжался до 5 В. Однако на кремниевом диоде прямое падение напряжения составляет 0,7 В, которое вычитается из пиковых 5 В на входе.

Рис. 2. Пиковый детектор: конденсатор заряжается до пикового значения в течении нескольких циклов.

Схема на рисунке 1 выше может представлять собой источник питания постоянного тока на основе полуволнового выпрямителя. Сопротивление будет равным несколько Ом вместо 1 кОм в связи с вторичной обмоткой трансформатора, на который заменили источник напряжения и резистор. Здесь следует использовать более крупный «фильтрующий» конденсатор. Источник питания с частотой 60 Гц и с фильтром в несколько сотен мкФ обеспечивает ток до 100 мА. Полуволновые источники редко подают больше из-за сложности фильтрации полуволны.

Если пиковый детектор объединить с некоторыми другими компонентами, то на такой схеме можно собрать кристаллический радиоприёмник.

См.также

Внешние ссылки