Ölçme ve Değerlendirme
Ops kullanarak Aktif Peak-to-peak Gereçleri için Sinyal Sinyal Sinyali Analiz Analizi Analiz Analizi Analiz Analizi Analiz Analizi Analiz Analizi Analiz Analizi
Table of Contents
Peakto-Peak Gergünü Anlamak
Üst düzey titreşimler, yüksek çözünürlükte ([Dönetici) ile ilgili olarak, yüksek çözünürlükte veya doğrulayıcılar için (Dönetici) ile ilgili olarak, (Dönetici) ile ilgili olarak, (Dönetici) ve/veya kontroller için, (Dönetici) ile ilgili olarak, (Dönetici) ve/veya kontroller için (Dönetici) ile ilgili olarak, (Dönetici) ve/veya kontroller için) ile ilgili olarak, (Dönetici) ve/veya kontroller için)
Ops Ampirasyonun Rolü
Operasyonel yükselteçler analog sinyal kablosunın çalışmalarıdır. zirvede-peak ölçüm devreleri, üç birincil işleve hizmet ediyorlar: sinyal kaynağının yüklenmesini engellemek için giriş yapın, ölçülebilir düzeyde zayıf sinyalleri uygulamak ve hassas bir düzeltme veya zirve algılamayı minimum hatayla uygulamak. Modern amplifikler son derece düşük giriş önyargıları, geniş bant genişliği ve yüksek slew oranları sunar, düşük frekanslı sesten yüksek hızlı veri akışlarından her şeyi doğru şekilde doğrulayın.
Signal Analysis için Op Amps'in Anahtar Özellikleri
- [FONT:0) Yüksek açık-loop kazanır[Döneticiler) - geri bildirim bazlı zirve dektörlerin kesin uygulanmasına olanak sağlar, doğrusal olmayanlar tarafından kaynaklanan hataları azaltır.
- [FONT:0)Wide bant genişliği ve yarı oranı[Dönetici: 1) Doğru bir şekilde yüksek frekanslı dalga formlarının bozulmadan hızlı bir şekilde takip edilmesi gereklidir.
- [[Düzen giriş gerilimi ve sürüklenme[Dönetici:0) Alçakgönüllüler:0) Düşük giriş gerilimi ve sürüklenme).
- [FONT:0) Yüksek ortak mod ret oranı (CMRR)) - diferansiyel sinyalleri ölçtüğünde ortak mod gürültüsünü reddeder, gürültülü ortamlarda doğruluk geliştirir.
- [FONT:0]Rail-to-rail giriş / ⁇ yeteneği) - tedarik raylarına yakın olan sinyalleri ele geçirmesine izin verir, kullanılabilir ölçüm aralığı genişletilebilir.
Üst düzey bir ölçüm için bir af amplitüd seçerken, mühendisler genellikle sinyal frekansı, amplitüd ve doğruluk gereksinimleri gibi kaynakları danışırlar.). veya Texas Instruments' op amp seçim kılavuzları)
Aktif bir Peak-to-Peak Ölçüm Devre Tasarlamak
Aktif zirve-topeak ölçümü için iki popüler mimari var: diyot-kapı zirve dektör ve üst düzey bir dalga gerilemesi, her birinin güçlü ve ticaret-offları vardır.
Temel Peak Protelksiyon Devre
Klasik zirve dekürücü bir af amp, bir diyot ve geri bildirim döngüsündeki bir kapasitör kullanır. A op amp, girdi sinyalinin zirvesine kadar şarj eder. Ancak, bu yapılandırmanın arkadaki kurtarma süresi ile telafi edilir, bu hatayı tipik olarak birkaç milivoltaik bir geçiş veya kapasitör kullanarak bir şarj edilebilir.
Hassasiyet FullWave Rectifier Approach
Hem olumlu hem de negatif zirve algılamasını gerektiren uygulamalar için, iki amplif ve birkaç diyot ile birlikte bir tek dalga rezatörü, orijinal sinyalin mutlak değeri eşitlediği bir şekilde geri dönüşümlü sinyale ulaşır.Bu işlem, yüksek çözünürlükte iki amplif değeri ile yapılır.
Low-Pass Filtreleme ve Dinleyicileri Tutun
Her iki tasarımda, düşük uçlu bir filtre (daha basit bir RC aşaması) sabit değişikliklerden sonra, sinyalin AC bileşeninin özellikle de büyük bir crest faktörü ile ölçümlenen sinyal frekansının ayrıntılı bir açıklaması için, [[Döneticileri sıralaması, göz ardı etmek için devrenin hala basitleştirilmesine izin vermek için yeterince düşük olmalıdır.[TFLT:0Electronic Design’s article üzerinde)
Op Amp-Based Peak---Peak dedektörlerinin avantajları ve sınırları
Aktif zirve ölçüm devreleri pasif diyot-kapı yöntemleri üzerinde net bir gelişme sunar, ancak zorluk olmadan değildir.
Avantajları Avantajları Avantajları Avantajları Avantajları Avantajları
- [FONT:0) Yüksek doğruluk[[DÜT:1) – Op amplifik neredeyse diyot ileri gerilim damlasını ortadan kaldırır, dikkat bileşen seçimi ile% 0,5'in altında hataları elde eder.
- [FONT=0)Negable yükleme[Dönemli yük[Dönemli yükler[Dönemli yükler[Dönemli yükler için) [Dönemli bir afıklama (Dönemli)[Dönemli)[Dönemli yükler, sinyal kaynağından neredeyse hiçbir akım almaz.
- [FONT=0]Flexible kazanç ölçeklendirme[[Dönetici: 1 ) – Dış direnişçiler, ölçüm aralığının sinyal amplitüdüne uygun olmasına izin verir, her iki mikro volt seviyesi algılama ve volt seviyesi işleme izin verir.
- [FONT:0)Hızlı takip[[Dönemli:0) Hızlı takip[[Dönder:0) Hızlı takip[[Dönder: Yüksek hızlı artırılmış af ampliflerle (slew oranları > 50 V /μs), devre yüzlerce kilohertz veya hatta birkaç megahertz ulaşan sinyallerin zirvesini yakalayabilir.
Sınırlamalar
- [FONT:0)Component hassasiyet[[DÜDÜT:1] – Dirençler, kapasitör sızıntı ve artırılmış amp dengeleme gerilimi tüm ölçüm hatasına katkıda bulunur.
- [FONT:0]Temperature sürüklenme[Döntgen: 1) Op amp dengeleme gerilimi ve diyot özellikleri sıcaklık ile değişebilir. Chopper-stabilized ops sürüklenebilir ama maliyet artırılabilir.
- [FONT:0]Hold-time vs. ripple-off[Döntilmişler[Dönler: 1 ) – Büyük bir konseratör, ripple reddedilmeyi geliştirir, ancak hızlı amplitüd değişiklikleri takip etme yeteneğini azaltır. Aktif deşarj devreleri veya örnek-ve-hold topolojileri zaman alıcı sinyalleri için gerekli olabilir.
- [FONT:0)Power tedarik gereksinimleri[[Dönetici:0)[[Dönetici:0))[[Dönetici:0))))[[Dönemli af amplitübünler, tek bir şekilde raylı artırılmış girişler için yaygındır.
Signal Analysis
Aktif zirve ölçüm devreleri çok sayıda mühendislik disiplinleri arasında dağıtılır. Aşağıda genişletilmiş örnekler vardır.
Ses Mühendisliği
Ses karıştırma konsolları ve test ekipmanları, zirve-to-peak ölçüm, anlık sinyal yüksekliğini doğru bir okuma sağlar, bu da RMS ölçümlerini tespit etmek veya geçici aşırı yükleme için daha bilgilendiricidir. Op amp tabanlı zirve dedektörleri VU metre, spektrum analizörleri ve kompresör /limiter devreleri bulunabilir. Hızlı yanıt süresi, mühendislerden aşağılayıcılara neden olabilecek sinyal toplayıcılarını tanımlamaları sağlar.
Kablosuz İletişim
RF güç ölçümü genellikle bir modlu taşıyıcının zarfını tespit etmeye bağlıdır. ADC tarafından takip edilen hassas bir zirve-to-peak dektör, bu tür güç seviyelerinin gerçek zamanlı izlemesini sağlar, amplifikasyonun ve düzenleyici emisyon limitlerine uyum sağlamaya yardımcı olur. Schottky diyaliz ile uyumlu olmayan bir amplifikasyonun moleküler temel istasyon testinde ve aDC tarafından takip edilen gerçek zamanlı izleme sağlar.
Tıbbi Cihazlar
Elektrocardiogram (ECG) ve elektroenseseogram (EEG) sinyalleri küçük amplitüdlüm elektrik aktivitesini (mikrovolts to milivolts) içerir ve analiz edilmelidir. Peak-peak gerilimi ölçümü, kliniklerin gerekli sinyal dalgalarının veya beyin dalgalarının amplifikasyon oranını değerlendirmelerine yardımcı olur.
Industrial Sensörler
Hız ölçümleri ve baskı transdüserleri, vibrasyonların güvenli bir sıcaklık aralığına sahip olduğu AC sinyalleri üretirler (40 °C +85 °C) bu devreleri fabrika zemin ortamları için uygun hale getirir.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Operasyonel yükselteçler, doğru, hızlı ve esnek zirve-peak gerilim ölçüm devreleri inşa etmek için vazgeçilmezdir. Basit bir diyot cihazı olarak uygulanan ölçüm sistemleri veya daha sofistike hassas tam dalgalar ile gerileme, aktif yaklaşım, doğru ve bant genişliğinde iyileştirme sağlar.Aksi amplifikasyonları dikkatlice seçerek, endüstriyel kontroller ve destek bileşenleri, mühendisler amplitüdücüklü zirve sistemlerini oluşturabilirler, düşük frekanslı sesten RF taşıyıcılarla değişen sinyallerin amplifikasyonunu yakalayabilirler.