استفاده از AMP های Op در Active مدارهای اندازه گیری ولتاژ بالا به پایین برای تحلیل سیگنال

هنگامی که یک آمپر برای یک آشکارساز به اوج را انتخاب می کنید، مهندسان اغلب منابعی مانند را انتخاب می کنند: ابزار جستجوی پارامتریک دستگاه یا راهنمای انتخاب آمپر ابزار برای مطابقت با ویژگی های دستگاه برای سیگنال فرکانس، دامنه، و دقت دقیق.

طراحی یک مدار اندازه گیری Active Peak-to-Peak

دو معماری محبوب برای اندازه گیری های فعال به اوج وجود دارد: آشکارساز اوج خازن دیود و دقیق موج کامل پس از آن توسط یک مدار اوج قرار دارد. هر کدام دارای نقاط قوت و تجارت هستند.

سیستم عامل اصلی High آشکارساز

آشکارساز کلاسیک اوج استفاده از یک آمپر، دیود و خازن در یک حلقه بازخورد.The op آمپر دیود را هدایت می کند، خازن را به ولتاژ اوج سیگنال ورودی شارژ می کند.دی.ج.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.د.د.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.

رویکرد دقیق Full-Wave Rectifier

برای برنامه هایی که نیاز به تشخیص مثبت و منفی دارند، یک موج کامل (LT3) همراه با مدارهای کوچک مثبت و منفی به اوج نهایی واقعی ولتاژ نهایی به سمت پایین می آید. [F-F-F-tifier، اغلب با دو آمپر و چند دیود مبدل، یک موج غیر قطبی تولید می کند که معادل مقدار سیگنال اصلی است.

فیلتر کردن پایین و نگه داشتن دینامیک

در هر دو طرح، یک فیلتر کم تحرک (اغلب یک مرحله ساده RC) پس از خازن می تواند هر گونه را که توسط اجزای AC سیگنال ایجاد شده است، به ویژه هنگامی که اندازه گیری تن با یک عامل بزرگ crest، فرکانس برش 1LT باید به اندازه کافی کم تنظیم شود تا فیلتر اساسی را خاموش کند در حالی که هنوز اجازه می دهد مدار به تغییرات دامنه پاسخ دهد.

مزایا و محدودیت های آشکارسازهای AMP-to-Peak

مدارهای اندازه گیری Active-to-peak بهبود های روشنی در مورد روش های فعال دیود-کپسی ارائه می دهند، اما بدون چالش نیستند.

مزایای

• دقت بالا - بازخورد Op آمپر عملا کاهش ولتاژ پیش رو دیود را از بین می برد، دستیابی به خطا در زیر 0.5٪ با انتخاب دقیق جزء.
• [[۱] [۱۰] [[۱۰]] [۱۰] [۱۰]] [۱۰]] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۱] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۱۰] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۱۰] [۲] [۲] [۲] [۲] [۱۰] [۲] [۲] [۲] [۳] [۱۰] [۱۰] [۲] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۳] [۱۰] [۱۰] [۳] [۱۰] [۱۰] [۲] [۲] [۳] [۲] [۲] [۲] [۱۰] [۱۰
• ] سود قابل مقایسه - مقاومت های خارجی اجازه می دهد تا محدوده اندازه گیری به دامنه سیگنال طراحی شده، قادر به تشخیص سطح میکرو ولت و کنترل سطح ولت.
• ردیابی سریع - با آمپر سریع السیر (سرعت های کوچک > 50 V /μs)، مدار می تواند اوج سیگنال ها را به صدها کیلوهرتز یا حتی چند مگا هرتز برساند.

محدودیت ها

• حساسیت مشارکتی - تحمل مقاومت، نشت خازن و ولتاژ افست همه در خطا اندازه گیری کمک می کنند. مقاومت دقیق (0.1٪) و خازن های کم ولتاژ اغلب مورد نیاز است.
• - Op آمپر ولتاژ و ویژگی های دیود با دمای تغییر می کند. اسپکسان می تواند حرکت را کاهش دهد اما هزینه را افزایش دهد.
• [FLT:] زمان در مقابل موج تجارت - خازن بزرگ نگه داشتن باعث بهبود رد موج اما کاهش توانایی مدار برای ردیابی سریع تغییرات دامنه تخلیه مدارهای فعال یا توپولوژی نمونه و نگه دارنده ممکن است برای سیگنال های زمان متغیر مورد نیاز باشد.
• ] الزامات عرضه قدرت - دو عرضه آمپر برای رسیدگی به ورودی های دو قطبی رایج است، هر چند پلاگین های تک راه آهن به ریل آزاد می تواند با انتقال سطح مناسب استفاده شود.

برنامه های کاربردی در تجزیه و تحلیل سیگنال

مدارهای اندازه گیری Active-to-peak در رشته های مهندسی متعدد مستقر شده اند.

مهندسی صدا

در کنسول های مخلوط صدا و تجهیزات تست، اندازه گیری اوج به ضعیف یک خواندن دقیق از صدای سیگنال فوری را فراهم می کند، که بیشتر آموزنده تر از RMS برای تشخیص کلیپپینگ یا بار اضافی گذرا است. Op آمپر می تواند در VU متر یافت شود، تجزیه و تحلیل کننده ها و مدارهای کمپرسور / محدود کننده سریع زمان پاسخ اجازه می دهد تا مهندسان سیگنال را شناسایی کنند که می تواند باعث تقویت کننده های جریان شود.

ارتباطات بی سیم Wireless Communications

اندازه گیری قدرت RF اغلب بر شناسایی پاکت حامل تنظیم شده متکی است.یک آشکارساز دقیق به اندازه کافی نازک به دنبال ADC نظارت زمان واقعی از سطوح قدرت انتقال را قادر می سازد، کمک به جلوگیری از اشباع تقویت کننده و اطمینان از انطباق با محدودیت های انتشار تنظیمی. Schotky دیود با فرمت پس ازamplification در ایستگاه پایه سلولی و آزمایش در تجزیه و تحلیل طیف گسترده رایج است.

تجهیزات پزشکی

سیگنال های الکتروکاردیوگرام (ECG) و الکتروانسفالوگرام (EEG) حاوی فعالیت الکتریکی کوچک مقیاس (Microvolts به میلی ولت) است که باید تقویت و تجزیه و تحلیل شود. اندازه گیری ولتاژ 1:21 کمک می کند تا پزشکان قدرت امواج قلبی یا دامنه ریتم امواج مغزی را ارزیابی کنند.

سنسور صنعتی

شتاب سنج ها و مبدل های فشار سیگنال های AC تولید می کنند که دامنه اوج به پوکی آن متناسب با شدت ارتعاشات یا تغییرات فشار است.در سیستم های تعمیر و نگهداری پیش بینی شده، داده های خوراک اوج مبتنی بر آمپر را به میکروکنترلرهایی که باعث زنگ هشدار می شوند هنگامی که ارتعاشات از آستانه های امن تجاوز می کنند، توانایی عملکرد بیش از یک محدوده دما گسترده (40 °C برای + 85 درجه سانتی گراد) مدارهای مناسب برای این محیط های کف کارخانه را ایجاد می کند.

نتیجه گیری

تقویت کننده های عملیاتی برای ساخت دقیق، سریع و انعطاف پذیر مدارهای اندازه گیری ولتاژ به اوج ضروری هستند، چه به عنوان یک آشکارساز سرعت دیود ساده و یا یک اصلاح کننده دقیق دقیق تر با دقت دقیق تر با استفاده از قطعات پردازش نمونه و کنترل سیگنال ها در سیستم های کنترل صدا، به عنوان یک رویکرد فعال ارائه می دهد بهبود عاقلانه در دقت و پهنای باند بیش از گزینه های منفعل.