Pada tulisan ini, kita membahas Zero Crossing Detector secara rinci dengan dua sirkuit yang berbeda. Dalam paragraf awal tutorial, Anda akan belajar zero crossing detector menggunakan op amp dirancang dengan menggunakan populer 741 IC. Kami memiliki imbang diagram sirkuit rapi zero crossing detektor dan kami telah menjelaskan prinsip kerja dan teori di balik adegan dalam mudah untuk memahami kata-kata. Menjelang tengah tutorial ini, Anda akan belajar tentang 2 aplikasi dari zero crossing detektor - yang waktu pembangkit penanda dan phasemeter.Menjelang akhir artikel, kami telah menarik diagram sirkuit lain dari zero crossing detektor dirancang menggunakan IC 311 dan transistor.
Zero Crossing Detector menggunakan IC 741
Nol persimpangan rangkaian detektor adalah sebuah aplikasi penting dari rangkaian komparator op-amp . Hal ini juga dapat disebut sebagai sinus persegi converter gelombang. Siapapun dari pembalik atau non-pembalik pembanding dapat digunakan sebagai detektor zero-crossing. Satu-satunya perubahan yang akan dibawa adalah tegangan referensi dengan tegangan input yang harus dibandingkan, harus dibuat nol (Vref = 0V). Sebuah gelombang input sinus diberikan sebagai Vin. Ini ditunjukkan dalam diagram sirkuit dan input dan output bentuk gelombang dari komparator pembalik dengan tegangan referensi 0V.
Detector Zero-Crossing Menggunakan UA741 op-amp IC
Seperti ditunjukkan dalam bentuk gelombang, untuk 0V tegangan referensi, ketika gelombang input sinus melewati nol dan berjalan ke arah yang positif, tegangan output Vout didorong ke saturasi negatif.Demikian pula, ketika tegangan input melewati nol dan berjalan ke arah yang negatif, tegangan output didorong ke saturasi positif. Dioda D1 dan D2 juga disebut dioda penjepit. Mereka digunakan untuk melindungi op-amp dari kerusakan akibat peningkatan tegangan input. Mereka menjepit masukan diferensial tegangan baik 0,7 V atau 0,7 V-.
Dalam aplikasi tertentu, tegangan input mungkin gelombang frekuensi rendah. Ini berarti bahwa gelombang hanya berubah perlahan-lahan. Hal ini menyebabkan penundaan dalam waktu untuk tegangan input untuk menyeberangi nol-tingkat. Hal ini menyebabkan penundaan lebih lanjut untuk tegangan output untuk beralih antara tingkat kejenuhan atas dan bawah. Pada saat yang sama, suara masukan dalam op-amp dapat menyebabkan tegangan output untuk beralih di antara tingkat kejenuhan. Jadi zero crossing terdeteksi untuk tegangan kebisingan di samping tegangan input.Kesulitan-kesulitan ini dapat dihilangkan dengan menggunakan rangkaian umpan balik regeneratif dengan umpan balik positif yang menyebabkan tegangan output untuk mengubah lebih cepat sehingga menghilangkan kemungkinan terjadinya zero crossing palsu karena kebisingan tegangan pada input op-amp.
Detector Zero-Crossing Menggunakan IC 741-Bentuk gelombang
Zero-persimpangan Detector sebagai Waktu Marker Generator
Untuk gelombang sinus masukan, output dari detektor zero-crossing menjadi gelombang persegi, selanjutnya dilewatkan melalui rangkaian seri RC. Hal ini ditunjukkan pada gambar di bawah.
Zero-Crossing Detector Menggunakan Timing Marker Generator
Jika RC waktu yang konstan sangat kecil dibandingkan dengan periode T dari gelombang input sinus, maka tegangan R dari jaringan sirkuit RC disebut Vr akan menjadi serangkaian pulsa positif dan negatif. Jika tegangan Vr diterapkan pada rangkaian clipper menggunakan dioda D, tegangan beban Vload hanya akan memiliki pulsa positif dan akan klip pergi pulsa negatif.Dengan demikian, detektor zero-crossing yang input adalah gelombang tanda telah diubah menjadi kereta pulsa positif pada interval T dengan menambahkan jaringan RC dan sirkuit kliping.
Waktu Marker Generator Waveform
Zero-persimpangan Detector sebagai Phasemeter
Sebuah detektor zero-crossing dapat digunakan untuk pengukuran sudut fase antara dua tegangan. Kerja akan sama seperti yang dijelaskan di atas sirkuit. Sebuah kereta pulsa dalam siklus positif dan negatif yang diperoleh dan interval waktu antara pulsa tegangan gelombang sinus dan tegangan gelombang sinus kedua diukur. Ini interval waktu sebanding dengan perbedaan fasa antara dua masukan tegangan gelombang sinus. Kisaran penggunaan phasemeter untuk pengukuran adalah 0 ° hingga 360 °.
Zero-persimpangan Detector Menggunakan IC 311 dan Transistor
Sebuah detektor zero-crossing menggunakan 8 pin DIP Unit 311 IC ditunjukkan pada gambar di bawah. Output dari op-amp 311 IC terhubung ke kolektor terbuka NPN transistor. Sebuah resistor 20 beban kiloohm terhubung ke output dari transistor.
Detector Zero-Crossing Menggunakan IC 311 dan Transistor
Untuk sinyal input positif, yaitu, untuk gelombang sinus masukan di atas 0 volt, output dari op-amp set transistor OFF, dan output dari transistor berjalan TINGGI.Kondisi rendah menyerupai -10 volt di sirkuit dan kondisi TINGGI menyerupai -10 volt di sirkuit.
Output dari transistor menunjukkan apakah input lebih dari atau kurang dari 0 volt.Singkatnya, jika sinyal input tegangan positif, output dari transistor akan RENDAH. Jika sinyal input tegangan negatif, output dari transistor akan TINGGI.
Sumber
http://www.circuitstoday.com/zero-crossing-detector
Tidak ada komentar:
Posting Komentar