Иногда в практике встречаются случаи, когда компаратор должен срабатывать при относительном уровне входного периодического сигнала, например, по уровню 0.7 от амплитудного значения. Входной сигнал при этом может изменяться по частоте и амплитуде в 10-100 раз.
 |
||
| Рисунок 1. | Адаптивный компаратор. | |
Авторами предлагается простая схема адаптивного компаратора, представленная на Рисунке 1. Устройство не является прецизионным, но обладает точностью, достаточной для практического использования.
Применение этого адаптивного компаратора целесообразно в тех случаях, когда изменения уровня сигнала происходят достаточно медленно (единицы – десятки секунд).
Компаратор питается от однополярного источника, напряжение которого может изменяться в широких пределах.
Как видно из Рисунка 1, на операционных усилителях А1.1 и А1.2 собран пиковый детектор, выполненный по классической схеме.
Нагрузкой А1.2 служит многооборотный потенциометр R3, определяющий уровень срабатывания компаратора А2. Резистор R4 определяет величину гистерезиса компаратора А2, повышающего устойчивость порога срабатывания в области малых и зашумленных сигналов.
Величины С1 и R2 выбираются, исходя из компромисса между частотой входного сигнала и скоростью спада его уровня.
При указанных на схеме значениях полоса частот компаратора составляет 10 Гц – 3 кГц. Для расширения полосы частот в сторону низких и инфранизких частот R2 следует увеличить.
Транзистор VT1 служит усилителем мощности выходного сигнала. Такая конфигурация включения А2 и VT1 способствует увеличению экономичности схемы, поскольку при отсутствии входного сигнала выходной транзистор компаратора А2 и транзистор VT1 находятся в запертом состоянии.
|
||||||||
| Рисунок 2. | Осциллограммы входного и выходного сигналов. Верхний ряд: амплитуда 100 мВ, частоты 10, 100, 1000 Гц. Нижний ряд: амплитуда 6 В, частоты 10, 100, 1000 Гц. |
|||||||
На Рисунке 2 приведены осциллограммы работы компаратора, иллюстрирующие работоспособность в широком диапазоне уровней входного сигнала и его частоты. В качестве источника сигналов использовался генератор FY3200S.
Адаптивный компаратор, описанный выше, использовался авторами при обработке сигнала низкой (5 – 25 Гц) частоты положительной полярности, поступающего от фотоприемника.
В ходе эксперимента уровень входного сигнала изменялся от 100 милливольт до 3 вольт. Компаратор был настроен на срабатывание на уровне 0.7 от амплитудного значения.
Авторы надеются, что эта простая схема окажется полезной в экспериментальной практике читателей.
Купить LM358P на РадиоЛоцман.Цены
