Měřicí zesilovač s funkcí PEAK HOLD
Popisovaný zesilovač je určen k měření špičkové hodnoty
rychle se měnící veličiny. Nalezne uplatnění např. ve
wattmetrech, při měření anodových či kolektorových proudů.
Lze ho použít nejen s ručkovými měřicími přístroji, ale také
při zobrazování pseudoanalogových údajů (bargraf). Chceme-li
měřit rychle se měnící veličinu digitálním měřidlem, bez
tohoto zesilovače se neobejdeme – čas potřebuje jak měřicí
přístroj k ustálení a zobrazení hodnoty, tak i my k odečtení,
pohled na mrkající osmičky opravdu není k ničemu.
Zesilovač najde
uplatnění i v různých ochranných obvodech i tam, kde je signál
dále zpracováván např. počítačem.
V zapojení je
použit známý a oblíbený dvojitý operační zesilovač LM358.
Jeho hlavní předností je, že nepotřebuje symetrické napájecí
napětí, lze ho napájet libovolným napětím v rozsahu 3 – 32 V.
LM358 není pravý rail-to rail OZ, jeho napájecí napětí musí
být minimálně o 1 V vyšší, než nejvyšší hodnota vstupního
(měřeného) napětí. Obvod má nepatrnou spotřebu (500 μA),
zesilovač je tedy možné pohodlně napájet z baterií.
Na vstupu je stupeň
s jednotkovým ziskem. Časová konstanta (doba „držení“) je
nastavitelná a je dána hodnotami C1 a R1+RV2. Zesílwení se
dosahuje ve druhém stupni, který je na vstupu opatřen trimrem RV1
k nastavení citlivosti. Zisk obvodu je určen hodnotami odporů R2 a
R3:
Gain = 1+(R2/R3)
Zisk tedy bude
jednotkový, vynecháme-li R2 a R3 a zkratujeme-li vývody operačního
zesilovače 6 a 7. V případě R2=R3 bude zisk 2.
Schéma
zesilovače.
V zapojení je nutné použít OZ LM358, zkoušet jiné typy nemá smysl!
V zapojení je nutné použít OZ LM358, zkoušet jiné typy nemá smysl!
Osazovací
schéma plošných spojů.
Podklady pro výrobu
plošných spojů ve formátu Gerber si můžete stáhnout zde.