實(shí)用的峰值檢測(cè)電路實(shí)例與分析

1、實(shí)用的峰值檢測(cè)電路實(shí)例與分析 峰值檢測(cè)(pkd，peak detector)的作用是對(duì)輸入信號(hào)的峰值舉行提取，產(chǎn)生輸出vo = vpeak，為了實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)，電路輸出值會(huì)向來(lái)保持，直到一個(gè)新的更大的峰值浮現(xiàn)或電路復(fù)位。 一、前言峰值檢測(cè)電路(pkd，peak detector)的作用是對(duì)輸入信號(hào)的峰值舉行提取，產(chǎn)生輸出vo = vpeak，為了實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)，電路輸出值會(huì)向來(lái)保持，直到一個(gè)新的更大的峰值浮現(xiàn)或電路復(fù)位。峰值檢測(cè)電路在agc(自動(dòng)增益控制)電路和最值求取電路中廣泛應(yīng)用，自己平常普通作為程控增益倍數(shù)挑選的推斷依據(jù)。有的學(xué)生喜愛(ài)用ad637等有效值芯片作為程控增益放大器的判據(jù)，主要

2、是由于集成的便利，但個(gè)人認(rèn)為是不合理的，由于有效值和信號(hào)的正負(fù)峰值并沒(méi)有必定聯(lián)系;第二，實(shí)際應(yīng)用中這類(lèi)芯片太貴了。固然，像設(shè)計(jì)比賽是可以的，由于測(cè)試信號(hào)總是正弦波，方波等。二、峰值檢測(cè)電路原理顧名思義，峰值檢測(cè)器(pkd，peak detector)(本文默認(rèn)以正峰值檢測(cè)為例)就是要對(duì)信號(hào)的峰值舉行采集并保持。其效果如下如(ms畫(huà)圖工具繪制)：按照這樣的要求，我們可以用一個(gè)和器組成最容易的峰值檢測(cè)器。如下圖(tina ti 7.0繪制)：這時(shí)候我們可以挑選用面包板搭一個(gè)電路，接上信號(hào)源觀看結(jié)果，但在這之前利用軟件tina ti舉行容易驗(yàn)證會(huì)節(jié)約無(wú)數(shù)時(shí)光。通過(guò)容易仿真(輸入正弦信號(hào)5khz,2v

3、pp)，我們發(fā)覺(jué)僅僅一個(gè)二極管和組成的峰值檢測(cè)器可以工作，但性能并不是很抱負(fù)，對(duì)1nf的電容器，100ms后達(dá)到穩(wěn)定的峰值，誤差達(dá)10%。而且，因?yàn)闆](méi)有輸入輸出的緩沖，在實(shí)際應(yīng)用中，電容器中的電荷會(huì)被其他部分電路負(fù)載消耗，造成峰值檢測(cè)器無(wú)法保持信號(hào)峰值。既然要改進(jìn)，首先要分析不足。上圖檢測(cè)的誤差主要來(lái)自與二極管的正向?qū)妷航担虼宋覀兛梢杂媚ｋ姇?shū)上說(shuō)的“超級(jí)二極管”代替容易二極管(tina ti 7.0繪制)：從仿真結(jié)果來(lái)看，同等測(cè)試條件下，檢測(cè)誤差大大減小。但我們知道，超級(jí)二極管有一個(gè)缺點(diǎn)，就是vi從負(fù)電壓變成正電壓的過(guò)程中，為了閉合有二極管的負(fù)反饋回路，運(yùn)放要結(jié)束負(fù)飽和狀態(tài)，輸出電壓要從負(fù)飽和電壓值向來(lái)到(vi+v二極管)。這個(gè)過(guò)程需要花費(fèi)時(shí)光，假如在這個(gè)過(guò)程，輸入發(fā)生變幻，輸出就會(huì)浮現(xiàn)失真。因此，我們需要在電路中加入防止負(fù)飽和的措施，也就是說(shuō)，我們輸入部分的處理環(huán)節(jié)要能夠盡量尾隨輸入信號(hào)的電壓，并提供一個(gè)盡可能抱負(fù)的二極管，同時(shí)能夠提供有效的輸入緩沖。一個(gè)經(jīng)典的電路是通過(guò)在輸入和輸出間增強(qiáng)一個(gè)二極管，這有點(diǎn)類(lèi)似于電壓鉗位(tina ti 7.0繪制)：經(jīng)過(guò)以上的容易描述，其實(shí)我們已經(jīng)可以將峰值檢測(cè)器分成幾個(gè)模塊：(1)模擬峰值存儲(chǔ)器，即電容器;(2)單向開(kāi)關(guān)，即二極管;(3)輸入輸出緩