Détecteur de crête : fonctionnement et applications pratiques

Un détecteur de crête est un circuit simple qui capture la tension maximale d'une forme d'onde AC et la maintient comme niveau DC. Il consiste en une diode et un condensateur en série, la tension du condensateur reflétant le pic du signal d'entrée.

Fonctionnement du détecteur de crête

Le schéma ci-dessous et sa netlist SPICE illustrent le principe de base. Quand la source AC est appliquée, la diode conduit pendant les demi-périodes positives, chargeant le condensateur jusqu'au pic instantané moins la chute directe de la diode. Une fois que la tension d'entrée tombe sous ce niveau stocké, la diode devient polarisée inversement, empêchant le condensateur de se décharger vers la source. Ainsi, le condensateur retient la tension la plus haute atteinte pendant le cycle.

Ce dispositif est essentiellement un redresseur demi-onde suivi d'un condensateur de filtrage.

 *SPICE 03441.eps C1 2 0 0.1u R1 1 3 1.0k V1 1 0 SIN(0 5 1k) D1 3 2 diode .model diode d .tran 0.01m 50mm .end 

Note : La diode conduit sur les demi-périodes positives, chargeant le condensateur à la tension de crête moins la chute directe.

À cause de la résistance série et de la tension directe de la diode (~0,7 V pour silicium), le condensateur ne monte pas tout à fait au pic de 5 V de l'entrée. Il faut quelques cycles pour que le condensateur atteigne la tension de crête en régime permanent.

Dans les applications d'alimentation, le même concept est employé dans un redresseur demi-onde. La résistance série est remplacée par un secondaire de transformateur (typiquement quelques ohms) et un condensateur de filtrage bien plus grand (centaines de microfarads). Une telle alimentation 60 Hz peut délivrer environ 100 mA, bien que les conceptions demi-onde soient généralement limitées par le besoin de filtrage substantiel.

Les détecteurs de crête se trouvent aussi dans les circuits radio, comme les radios à galène, où le signal redressé est utilisé pour démoduler des ondes à modulation d'amplitude.

Feuilles de travail associées

• Feuille de travail : Utilisation de base de l'oscilloscope