1.3 峰值检取样电路
峰值检测电路分析
峰值检测电路分析1.输入信号2.整流电路:将输入信号变为全波整流信号。
常用的整流电路有半波整流电路和全波整流电路。
半波整流电路只保留输入信号的正半周期,而全波整流电路则保留了整个输入信号的周期。
3.低通滤波器:对整流信号进行平滑处理,去除高频噪声。
低通滤波器可以使用RC电路或者操作放大器构成的积分电路。
4.峰值检测器:通过比较器来获得输入信号的峰值。
比较器的输出信号即为输入信号的峰值。
具体的工作原理如下:1.输入信号经过整流电路,得到全波整流信号。
整流电路可以选择半波整流电路或全波整流电路,根据实际需要来选择。
2.全波整流信号经过低通滤波器,得到平滑的直流信号。
低通滤波器通过控制元件(如电容或电阻)来实现对高频信号的滤除,只保留直流分量。
3.平滑的直流信号经过比较器,得到输入信号的峰值。
比较器的输出信号为高电平表示输入信号大于设定阈值,为低电平表示输入信号小于设定阈值。
因此比较器的输出信号即为输入信号的峰值。
1.整流电路的选择:根据实际需要选择半波整流电路或全波整流电路。
半波整流电路更简单,但是只能保留输入信号的正半周期。
全波整流电路可以保留整个输入信号的周期,但是设计和实现较为复杂。
2.低通滤波器的设计:根据需要选择合适的滤波器类型和参数。
滤波器的截止频率确定了平滑程度,如果截止频率太低会导致响应时间变慢,如果太高则无法滤除高频噪声。
3.比较器的选择:比较器需要选择具有合适的阈值和响应时间的器件。
阈值的选择需要根据输入信号的幅值范围来确定,响应时间的选择需要根据应用场景的要求来确定。
总的来说,峰值检测电路是一种非常实用的电路,在许多领域中都有广泛的应用。
通过合理的设计和选择电路元件,可以很方便地实现输入信号的峰值检测功能。
精密峰峰值检测电路
精密峰峰值检测电路
精密峰峰值检测电路电原理图如图1所示。
图1 精密峰峰值检测电路
峰值检波的原理
交流信号从TL084引脚3输入,根据运放的虚短法则引脚2具有与引脚3同样的波形;U1B 是电压跟随器,引脚7的电压幅值与电容C1上的电压相同(加一级跟随的作用是用这个跟随器提供电流支持)。
当引脚3的电压大于电容C1电压时,电阻R2上产生压降,电流从左到右。
根据运放的虚断法则引脚2不能提供电流,并且D2反偏也不会导通。
为了维持平衡只有提升R2右端的电压(既是电容C1的电压),这个充电电流从U1A的引脚1经过D1进行。
当引脚3的电压低于电容C1电压时,电阻R2上产生压降,电流从右到左。
根据运放的虚断法则引脚2不能提供电流,则这个电流只有经过D2进入U1A。
由于电压跟随器输出电压与电容C1上的电压相同,二极管D1截止,电容不能导过D1放电,电压得到保护。
电容C1有一个放电电阻R1,RC的放电时间常数τ为100ms,1S后如果没有脉冲过来则放电到电压0V。
峰峰值检测波形如图2所示。
图2 精密峰峰值检测电路工作电压波形。
峰值检测电路
一、前言峰值检测电路(PKD,Peak Detector)的作用是对输入信号的峰值进行提取,产生输出V o = Vpeak,为了实现这样的目标,电路输出值会一直保持,直到一个新的更大的峰值出现或电路复位。
峰值检测电路在AGC(自动增益控制)电路和传感器最值求取电路中广泛应用,自己平时一般作为程控增益放大器倍数选择的判断依据。
有的同学喜欢用AD637等有效值芯片作为程控增益放大器的判据,主要是因为集成的方便,但个人认为是不合理的,因为有效值和信号的正负峰值并没有必然联系;其次,实际应用中这类芯片太贵了。
当然,像电子设计竞赛是可以的,因为测试信号总是正弦波,方波等。
(本文参加了TI公司的博文比赛,觉得还行的话,希望大家帮顶一下、回复一个,谢谢大家,我会更努力的:-)二、峰值检测电路原理顾名思义,峰值检测器(PKD,Peak Detector)(本文默认以正峰值检测为例)就是要对信号的峰值进行采集并保持。
其效果如下如(MS画图工具绘制):根据这样的要求,我们可以用一个二极管和电容器组成最简单的峰值检测器。
如下图(T INA TI 7.0绘制):这时候我们可以选择用面包板搭一个电路,接上信号源示波器观察结果,但在这之前利用仿真软件TINA TI进行简单验证会节省很多时间。
通过简单仿真(输入正弦信号5kHz,2 Vpp),我们发现仅仅一个二极管和电容器组成的峰值检测器可以工作,但性能并不是很理想,对1nF的电容器,100ms后达到稳定的峰值,误差达10%。
而且,由于没有输入输出的缓冲,在实际应用中,电容器中的电荷会被其他部分电路负载消耗,造成峰值检测器无法保持信号峰值电压。
既然要改进,首先要分析不足。
上图检测的误差主要来自与二极管的正向导通电压降,因此我们可以用模电书上说的“超级二极管”代替简单二极管(TINA TI 7.0绘制):从仿真结果来看,同等测试条件下,检测误差大大减小。
但我们知道,超级二极管有一个缺点,就是Vi从负电压变成正电压的过程中,为了闭合有二极管的负反馈回路,运放要结束负饱和状态,输出电压要从负饱和电压值一直到(Vi+V二极管)。
峰值检测电路
院 系: 机械工程学院 名称: 模拟电子技术基础课程设计题 目: 峰值检测电路 班 级: 测控技术与仪器091201 学 号:学生姓名: ···指导教师: ···设计周数: 一 周日期:2011年12月28日设计报告前言现代生活有哪些离得开电子技术?几乎没有。
电子技术在不断完善我们的生活,服务于我们,所以掌握电子技术具有很大的好处。
经过一学期的模拟电子技术的学习,我们已掌握了它的基础。
理论服务于实践,我们有必要通过一定的模拟电子实习来证明自己的收获。
本设计为峰值检测电路,组成部分为波形输入部分,峰值检测部分和峰值显示输出部分。
设计的目的就是检测输入波形的最大值。
设计原理也简单易懂,但对于最初的要求已经达到,且误差较小。
设计匆忙,定有不足,希望老师不吝赐教。
设计者2011年12月28日目录一、设计内容 (5)1.1设计目的 (5)1.2设计要求 (5)1.3设计方框图 (6)二、理论分析 (6)三、电压峰值检测电路 (7)3.1 峰值检测的概念 (7)3.2峰值检测原理 (8)四、理论计算 (10)五、仿真结果及分析 (11)5.1 仿真过程 (11)5.2调试与故障检测 (13)六、设计总结 (13)七、心得体会 (13)八、参考文献 (14)九、总的电路图 (15)十、元器件清单 (16)一、设计内容1.1设计目的1. 使学生在学完了《模拟电子技术》课程的基本理论,基本知识后,能够综合运用所学理论知识、拓宽知识面,系统地进行电子电路的工程实践训练,锻炼动手能力,培养工程师的基本技能,提高分析问题和解决问题的能力。
2. 熟悉集成电路的引脚安排,掌握各芯片的逻辑功能及使用方法,了解面包板结构及其接线方法,了解峰值运算电路的组成及工作原理。
3. 培养独立思考、独立准备资料、独立设计规定功能的数字时钟系统的能力。
4. 培养书写综合设计实验报告的能力1.2设计要求设计一个峰值运算电路,使其能够将输入信号的峰值显示出来。
峰值检波器电路工作原理
峰值检波器电路原理峰值检波器工作原理:峰值检波器,它是一个能记忆信号峰值的电路,其输出电压的大小,一直追随输入信号的峰值,而且保持在输入信号的最大峰值。
峰值检波器电路当V1〉V。
时:信号由(+)端加入,OPA的输出Va为正电压,二级管D导通,于是输出电流经D对电容C充电一直充至与Vi相等之电压。
(当D导电时此电路作用如同—电压跟随器)当V1〈V。
时:OPA的输出Va为逆向偏压,相当于开路,于是电容C既不充电也不放电,维持于输入之最大值电压下图为输出与输入的充放电情形,其中输出波形V。
,一直保持在输入波形Vi的最大峰值。
峰值检波、准峰值检波和平均值检波的区别采用准峰值检波是民用电磁骚扰发射测试特点,由于民用的电磁兼容产品族标准都是从CISPR标准转化过来的,这些标准都是为了保证通信和广播的畅通而编制的,因此骚扰对通信和广播的影响最终是有人的主观听觉效果来判断,平均值检波和峰值检波都不足以描述脉冲的幅度,宽度和频度对视觉造成的影响,而必须用准峰值检波,只有准峰值检波才比较符合人耳对声音的反应规律。
几种检波方式的各自特点:1。
平均值检波:其最大特点是检波器的充放电时间常数相同,特别适用于对连续波的测量。
2。
峰值检波:它的充电时间常数很小,即使是很窄的脉冲也能很快充电到稳定值,当中频信号消失后,由于电路的放电时间常数很大,检波的输出电压可在很长一段时间内保持在峰值上。
峰值检波的特点首先在军用设备的骚扰发射试验中被优先采用,因为好多军用装备只要单次脉冲的激励就可以造成爆炸或数字设备的误动作,而无需像音响设备那样讲究时间的积累。
3. 准峰值检波:这种检波器的冲放点时间常数介于平均值于峰值之间,在测量周期内的检波器输出既与脉冲幅度有关,又与脉冲重复频率有关,其输出与干扰对听觉造成的效果相一致。
4.准峰值测试的主要问题与改进措施用准峰值检波方式进行测试的主要问题是测量时间长.表1是准峰值检波和峰值检波的测试时间比较.采由于准峰值测量占用的时间比较长,测试的效率比较低,作为改进,实用中常用峰值检波作第一轮测试,因为三种检波当中,用峰值检波得到的测值应当最高,如果首轮测值比标准给定的准峰值和平均值都要来得低的话,则以后的试验不用进行,便能判定试验已经通过。
峰值检波器电路的设计(DOC)
峰值检波器电路的设计第一章绪论检波器,是检出波动信号中某种有用信息的装置。
用于识别波、振荡或信号存在或变化的器件。
检波器通常用来提取所携带的信息。
检波器分为包络检波器和同步检波器。
前者的输出信号与输入信号包络成对应关系,主要用于标准调幅信号的解调。
后者实际上是一个模拟相乘器,为了得到解调作用,需要另外加入一个与输入信号的载波完全一致的振荡信号(相干信号)。
同步检波器主要用于单边带调幅信号的解调或残留边带调幅信号的解调。
从调幅波中恢复调制信号的电路,也可称为幅度解调器。
与调制器一样,检波器必须使用非线性元件,因而通常含有二极管或非线性放大器。
检波器分为包络检波器和同步检波器。
前者的输出信号与输入信号包络成对应关系,主要用于标准调幅信号的解调。
后者实际上是一个模拟相乘器,为了得到解调作用,需要另外加入一个与输入信号的载波完全一致的振荡信号(相干信号)。
同步检波器主要用于单边带调幅信号的解调或残留边带调幅信号的解调。
1.1检波器的构成1.2.1包络检波器电路图1是典型的包络检波电路。
由中频或高频放大器来的标准调幅信号ua(t)加在L1C1回路两端。
经检波后在负载RLC上产生随ua(t)的包络而变化的电压u(t),其波形如图2所示。
这种检波器的输出u(t)与输入信号ua(t)的峰值成正比,所以又称峰值检波器。
1.2.2包络检波器波形包络检波器的工作原理可用图2的波形来说明。
在t1<t<t2时间内,输入信号瞬时值ua(t)大于输出电压u(t),二极管导通,电容C通过二极管正向电阻ri充电,u(t)增大;在t2<t<t3时间内,ua(t)小于u(t),二极管截止,C 通过RL放电,因此u(t)下降;到t3以后,二极管又重新导电,这一过程照此重复不已。
只要RLC 选择恰当,就可在负载RLC上得到与输入信号包络成对应关系的输出电压u(t)。
如果时间常数RLC太大,放电速度就会放慢,当输入信号包络下降时,u(t)可能始终大于ua(t),造成所谓对角切割失真(图2)。
峰值检测电路原理
峰值检测电路原理峰值检测电路是一种电路,用于检测一个信号的最大峰值。
它的应用范围很广,例如在音频和视频设备中,用于检测输入信号的最大幅值,以便动态控制音量和亮度。
峰值检测电路很重要,因为当信号峰值超过放大器输出电平时,可能会引起信号失真或破裂,这将损坏音频和视频设备。
峰值检测器在许多应用中也是实现自动增益控制的关键。
峰值检测电路通常由放大器、整流器和滤波器组成。
主要原理是将输入信号放大,然后通过整流器将所有负半周信号翻转成正半周信号,接下来通过低通滤波器,将翻转后的信号滤波并平滑输出,即可得到检测到的峰值。
因为整流后的信号是脉冲形式的,所以峰值检测电路还需要一定的取样和保持电路,以保证输出结果的稳定性。
下面是详细的峰值检测电路原理:一、放大器一个峰值检测电路最常见的配置是放大器-整流器-低通滤波器。
这种配置中,放大器的任务是将输入信号放大到一个能够被后续电路处理的幅度范围内,通常是几个电压单位。
放大器的选择依赖于输入信号的幅度和电路的噪声量级和放大器的增益率。
二、整流器整流器是峰值检测电路中最重要的模块之一,它将输入信号的负半周翻转成正半周。
简单的整流器可以使用二极管,如下图所示:在正半周周期的第一半周,二极管D导通,输出为正,整流电平与输入信号的幅度相同。
在正半周周期的后一半周期,二极管D截止,整流电平保持不变,即保持在最后一次导通时的值。
在负半周周期中,二极管D反向偏置,截止状态下,整流电平保持不变,等于最后一次导通的值加上一个电压降(如果二极管具有正向漏电流,则会出现电压降),即输出为零。
如果二极管具有零偏电流,则会输出一个正负误差,误差等于最后一次导通值与二极管零偏电流之积。
三、低通滤波器整流器输出的信号是脉冲形式的,需要一个低通滤波器来平滑输出信号。
该滤波器的截止频率应该低于输入信号的频率,通常在数百赫兹到几千赫兹之间。
低通滤波器通常由电容器和电阻器组成,如下图所示:四、取样和保持电路由于整流器输出的电压是一个脉冲序列,因此需要一个取样和保持电路来捕获这些脉冲,并在滤波器输出电压的反向方向建立一个参考电压。
峰值检测电路原理
峰值检测电路原理1.输入电阻:输入电阻用于连接待测信号到峰值检测电路中。
输入电阻的阻值应该足够高,以避免对待测信号的干扰。
2.整流电路:整流电路的作用是将输入信号转换为全波整流信号。
全波整流意味着无论输入信号的振幅是正的还是负的,输出信号都是正的。
一种常用的整流电路是使用二极管的半波整流电路。
3.平滑过程:平滑过程用于平滑整流过后的信号,以消除高频噪声和使输出波形更加稳定。
一种常用的平滑过程是使用电容器来滤波。
当输入信号的幅度增大时,电容器会逐渐充电,从而输出信号的幅度也会增大。
而当输入信号的幅度减小时,电容器会逐渐放电,从而输出信号的幅度也会减小。
这样,峰值检测电路就可以保持最大幅度的信号。
4.输出部分:输出部分用于输出经过峰值检测和平滑处理后的信号。
这个信号可以被连接到其他设备进行进一步处理或用于显示最大信号的数值。
1.当输入信号通过整流电路时,原始信号的正负部分被转换成了相同的正信号。
2.转换后的信号经过平滑过程时,电容器会根据信号的幅度进行充放电。
当输入信号振幅增大时,电容器充电速度加快,输出信号也会相应增大。
而当输入信号振幅减小时,电容器放电速度加快,输出信号也会相应减小。
3.输出部分通过连接到一个电压测量装置,将峰值(或最大值)读取出来。
需要注意的是,由于电容器的充放电过程是一个延时过程,峰值检测电路的输出信号在输入信号的峰值变化后仍然具有一定的延迟。
这是因为电容器的充放电时间与电容器的容值和电阻值有关。
因此,设计峰值检测电路时,需要根据实际需求选择合适的电容器和电阻值来平衡响应速度和准确度。
总的来说,峰值检测电路通过整流、平滑处理和输出部分实现对信号峰值的检测和测量。
它在音频、视频和其他信号处理领域具有广泛的应用。
峰值检波器电路工作原理
峰值检波器电路工作原理
峰值检波器电路的工作原理是基于非线性元件的特性。
非线性元件通常是二极管或晶体管。
当输入信号的电压超过非线性元件的正向电压阈值时,非线性元件开始导通。
导通时,非线性元件的电流随着输入信号的电压增加而迅速增加,从而实现对输入信号峰值的检测。
实现峰值检波的电路有多种形式,下面将介绍其中两种常见的电路结构。
1.二极管峰值检波电路
二极管峰值检波电路由一个二极管和一个电容组成。
二极管的阳极连接到输入信号,阴极连接到电容的正极,电容的负极连接到地。
输出信号通过电容上的电压实现。
当输入信号超过二极管的正向电压阈值时,二极管导通,电容开始充电。
电容充电到输入信号峰值后,二极管截止,电容保持充电状态,并输出信号。
2.晶体管峰值检波电路
晶体管峰值检波电路由一个晶体管和一个电容组成。
晶体管的基极连接到输入信号,发射极连接到电容的正极,电容的负极连接到地。
输出信号通过电容上的电压实现。
晶体管起放大作用,放大输入信号的幅度,使得电容能够更快地充电。
当输入信号超过晶体管的基极-发射极电压阈值时,晶体管开始导通,电容开始充电。
电容充电到输入信号峰值后,晶体管截止,电容保持充电状态,并输出信号。
峰值检测电路
院系:机械工程学院__________ 名称:模拟电子技术基础课程设计题目峰值检测电路__________ 班级:测控技术与仪器091201学号: _________________________________ 学生姓名: ___________•________________ 指导教师: ___________•________________ 设计周数:一周日期:2011年12月28日、八—前言现代生活有哪些离得开电子技术?几乎没有。
电子技术在不断完善我们的生活,服务于我们,所以掌握电子技术具有很大的好处。
经过一学期的模拟电子技术的学习,我们已掌握了它的基础。
理论服务于实践,我们有必要通过一定的模拟电子实习来证明自己的收获。
本设计为峰值检测电路,组成部分为波形输入部分,峰值检测部分和峰值显示输出部分。
设计的目的就是检测输入波形的最大值。
设计原理也简单易懂,但对于最初的要求已经达到,且误差较小。
设计匆忙,定有不足,希望老师不吝赐教。
设计者年12 月28 日2011目录一、设计内容 (5)1.1设计目的 (5)1.2设计要求 (5)1.3设计方框图 (6)二、理论分析 (6)三、电压峰值检测电路 (7)3.1峰值检测的概念(7)3.2峰值检测原理( 8)四、理论计算( 10)五、仿真结果及分析(11)5.1仿真过程( 11 )5.2调试与故障检测(13)六、设计总结( 13)七、心得体会(13)八、参考文献 (14)九、总的电路图 (15)十、元器件清单 (16)一、设计内容1.1 设计目的1.使学生在学完了《模拟电子技术》课程的基本理论,基本知识后,能够综合运用所学理论知识、拓宽知识面,系统地进行电子电路的工程实践训练,锻炼动手能力,培养工程师的基本技能,提高分析问题和解决问题的能力。
2.熟悉集成电路的引脚安排,掌握各芯片的逻辑功能及使用方法,了解面包板结构及其接线方法,了解峰值运算电路的组成及工作原理。
(完整版)峰值检波器电路工作原理
峰值检波器电路原理峰值检波器工作原理:峰值检波器,它是一个能记忆信号峰值的电路,其输出电压的大小, 一直追随输入信号的峰值,而且保持在输入信号的最大峰值。
峰值检波器电路当V1 > V。
时:信号由(+ )端加入,OPA的输出Va为正电压,二级电容C充电一直充至与Vi相等之电压。
(当D导电时此电路作用如同一电压跟随器)当V1 〈V。
时:管D导通,于是输出电流经D对OPA的输出Va为逆向偏压,相当于开路,于是电容C既不充电也不放电,维持于输入之最大值电压F图为输出与输入的充放电情形,其中输出波形V。
,一直保持在输入波形Vi的最大峰值。
峰值检波、准峰值检波和平均值检波的区别采用准峰值检波是民用电磁骚扰发射测试特点,由于民用的电磁兼容产品族标准都是从CISPR 标准转化过来的,这些标准都是为了保证通信和广播的畅通而编制的,因此骚扰对通信和广播的影响最终是有人的主观听觉效果来判断,平均值检波和峰值检波都不足以描述脉冲的幅度,宽度和频度对视觉造成的影响,而必须用准峰值检波,只有准峰值检波才比较符合人耳对声音的反应规律。
几种检波方式的各自特点:1.平均值检波:其最大特点是检波器的充放电时间常数相同,特别适用于对连续波的测量。
2.峰值检波:它的充电时间常数很小,即使是很窄的脉冲也能很快充电到稳定值,当中频信号消失后,由于电路的放电时间常数很大,检波的输出电压可在很长一段时间内保持在峰值上。
峰值检波的特点首先在军用设备的骚扰发射试验中被优先采用,因为好多军用装备只要单次脉冲的激励就可以造成爆炸或数字设备的误动作,而无需像音响设备那样讲究时间的积累。
3.准峰值检波:这种检波器的冲放点时间常数介于平均值于峰值之间,在测量周期内的检波器输出既与脉冲幅度有关,又与脉冲重复频率有关,其输出与干扰对听觉造成的效果相一致。
4.准峰值测试的主要问题与改进措施用准峰值检波方式进行测试的主要问题是测量时间长。
表 1 是准峰值检波和峰值检波的测试时间比较。
峰峰值检测电路 应用笔记
史上最实用较深刻的峰值检测电路实例与分析作者:billyevansBlog:一、前言峰值检测电路(PKD,Peak Detector)的作用是对输入信号的峰值进行提取,产生输出Vo = Vpeak,为了实现这样的目标,电路输出值会一直保持,直到一个新的更大的峰值出现或电路复位。
峰值检测电路在AGC(自动增益控制)电路和传感器最值求取电路中广泛应用,自己平时一般作为程控增益放大器倍数选择的判断依据。
有的同学喜欢用AD637等有效值芯片作为程控增益放大器的判据,主要是因为集成的方便,但个人认为是不合理的,因为有效值和信号的正负峰值并没有必然联系;其次,实际应用中这类芯片太贵了。
当然,像电子设计竞赛是可以的,因为测试信号总是正弦波,方波等。
(本文参加了TI公司的博文比赛,觉得还行的话,希望大家帮顶一下、回复一个,谢谢大家,我会更努力的:-)二、峰值检测电路原理顾名思义,峰值检测器(PKD,Peak Detector)(本文默认以正峰值检测为例)就是要对信号的峰值进行采集并保持。
其效果如下如(MS画图工具绘制):根据这样的要求,我们可以用一个二极管和电容器组成最简单的峰值检测器。
如下图(TINA TI 7.0绘制):这时候我们可以选择用面包板搭一个电路,接上信号源示波器观察结果,但在这之前利用仿真软件TINA TI进行简单验证会节省很多时间。
通过简单仿真(输入正弦信号5kHz,2Vpp),我们发现仅仅一个二极管和电容器组成的峰值检测器可以工作,但性能并不是很理想,对1nF的电容器,100ms后达到稳定的峰值,误差达10%。
而且,由于没有输入输出的缓冲,在实际应用中,电容器中的电荷会被其他部分电路负载消耗,造成峰值检测器无法保持信号峰值电压。
既然要改进,首先要分析不足。
上图检测的误差主要来自与二极管的正向导通电压降,因此我们可以用模电书上说的“超级二极管”代替简单二极管(TINA TI 7.0绘制):从仿真结果来看,同等测试条件下,检测误差大大减小。
峰值检测电路分析
峰值检测电路分析一种常见的峰值检测电路是基于整流器和电容器的设计。
整流器负责将输入信号转换为直流信号,而电容器则充当了一个存储并平滑信号的作用。
整体电路的原理如下:当脉冲信号从输入端进入整流器时,正半周期中的信号会通过二极管D1被整流器转换为正波形信号,而负半周期则会被阻塞。
对于正波形信号,经过整流器后,它会通过电容器C1并储存在其中。
由于电容器的特性,它的电压会在整个信号周期内保持不变,直到下一个信号的到来。
然而,如果输入信号变化得非常迅速,那么电容器将不足以及时跟上变化,导致输出信号的峰值值无法准确地表示输入信号的最大值。
为了解决这个问题,还需要通过一个电阻器R1和电容器C2来改进电路。
当输入信号的幅值超过C1的电压时,电容器C2会充电,因为这是一个较慢的过程,所以C2的电压将能够跟上变化。
当输入信号开始下降时,电容器C1的电压会迅速下降,但是电容器C2的电压将保持不变,这时输出信号等于C2的电压,即输入信号的峰值。
总结起来,峰值检测电路的分析主要基于整流器和电容器的工作原理。
整流器将输入信号转换为正波形信号,并通过电容器C1存储,以获取信号的峰值。
为了准确地检测到输入信号的峰值,引入了电阻器R1和电容器C2,通过调节它们的参数可以控制电路的响应速度和稳定性。
峰值检测电路的应用十分广泛,涵盖了许多领域。
无论是音频放大器中用于控制音量的电路,还是电压测量仪器中用于测量电压的电路,峰值检测电路的设计和分析都是至关重要的。
正确地设计和优化峰值检测电路可以提高电路的性能,并确保输出信号准确地反映了输入信号的峰值。
峰值检波电路的虚拟实验
峰值检波电路的虚拟实验峰值检波电路是一种常用的电路,用于检测信号的峰值并输出。
它可以将输入信号的最大值保持在输出端,可以用于测量信号的幅度或者用于信号的峰值检测。
下面我将通过虚拟实验的方式来介绍峰值检波电路的原理和实现方法。
让我们来了解一下峰值检波电路的基本原理。
峰值检波电路的核心部分是一个二极管,它被正向偏置并与输入信号相连接。
当输入信号的幅度大于二极管的正向压降时,二极管开始导通,将输入信号的峰值保持在输出端。
当输入信号的幅度小于二极管的正向压降时,二极管截止,输出端的电压保持在先前的峰值。
为了更好地理解峰值检波电路的工作原理,我们可以通过虚拟实验进行模拟。
首先,我们需要准备一个输入信号源,可以是一个波形发生器或者一个音频播放器。
然后,将输入信号源与峰值检波电路连接,通过示波器来监测电路的输入和输出信号。
在虚拟实验中,我们可以通过改变输入信号的幅度来观察峰值检波电路的输出变化。
当输入信号的幅度较小,不超过二极管的正向压降时,输出信号的幅度与输入信号相同。
当输入信号的幅度逐渐增大,超过二极管的正向压降时,输出信号的幅度开始保持在先前的峰值。
这个过程可以通过示波器的图像来观察和记录。
除了观察峰值检波电路的输出变化,我们还可以通过改变输入信号的频率来了解电路的频率响应。
当输入信号的频率较低时,峰值检波电路的输出信号基本上与输入信号保持一致。
然而,当输入信号的频率逐渐增大时,由于二极管的导通和截止时间,输出信号的幅度会有所下降。
这个现象是由于二极管的响应时间限制所导致的。
在虚拟实验中,我们还可以尝试改变峰值检波电路的参数,比如使用不同类型的二极管或改变偏置电压。
这些变化可能会对电路的性能和输出结果产生影响。
通过不断调整和实验,我们可以更好地理解峰值检波电路的工作原理和性能。
总结起来,峰值检波电路是一种常用的电路,可以用于检测信号的峰值并输出。
通过虚拟实验,我们可以更好地理解电路的工作原理和性能。
虚拟实验为我们提供了一个方便、安全和经济的方式来学习和探索电路的特性。
1.3 峰值检取样电路
当ui升高且ui>uc时,二极管 又正偏导通,C继续充电---周而复始,电容只充不放, 故uo=uc=ui的正峰值.
峰值检波电路的虚拟实验
4. 取样保持电路
◆方案1:用二极管开关,如图(b),电容可充电,也可放电! ( 必须是双向开关)
A1 A2接成跟 随器,uo1=ui, uo=uc当us为 高电平时,二极 管桥彻底导通, uc=uo1=ui为 取样阶段,而us 为低电平时,二 极管桥截止, uc保持. (c)为仿真 波形.
场效应管是双向开关取样保持电路场效应开关取样保持电路的虚拟实验谢谢收看和听讲欢迎下次再相见
3 . 峰值检波、取样保持电路
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4.峰值检波电路
c充电
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uG
场效应管为复位ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ关,为电容 C提供放电通路.
工作原理:
电路图中,二极管为单向开关, 电容C为”保持电容”,A2构成 跟随器,uo=uc,A1也在负反馈 大闭环中.信号加在A1同相端, 设uc(0)=0,
4. 取样保持电路
◆方案2:用场效应开关,如图(c),电容可充电,也可放电! (场效应管是双向开关)
场效应开关取样保持电路的虚拟实验
3 . 峰值检波、取样保持电路
谢谢收看和听讲, 欢迎下次再相见!
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峰值检测电路总汇
峰值检测1峰值检测电路(PKD,Peak Detector)的作用是对输入信号的峰值进行提取,产生输出Vo = Vpeak,为了实现这样的目标,电路输出值会一直保持,直到一个新的更大的峰值出现或电路复位。
峰值检测电路在AGC(自动增益控制)电路和传感器最值求取电路中广泛应用,自己平时一般作为程控增益放大器倍数选择的判断依据。
有的同学喜欢用AD637等有效值芯片作为程控增益放大器的判据,主要是因为集成的方便,但个人认为是不合理的,因为有效值和信号的正负峰值并没有必然联系;其次,实际应用中这类芯片太贵了。
当然,像电子设计竞赛是可以的,因为测试信号总是正弦波,方波等。
(本文参加了TI公司的博文比赛,觉得还行的话,希望大家帮顶一下、回复一个,谢谢大家,我会更努力的:-)二、峰值检测电路原理顾名思义,峰值检测器(PKD,Peak Detector)(本文默认以正峰值检测为例)就是要对信号的峰值进行采集并保持。
其效果如下如(MS画图工具绘制):根据这样的要求,我们可以用一个二极管和电容器组成最简单的峰值检测器。
如下图(TINA TI 7.0绘制):这时候我们可以选择用面包板搭一个电路,接上信号源示波器观察结果,但在这之前利用仿真软件TINA TI进行简单验证会节省很多时间。
通过简单仿真(输入正弦信号5kHz,2Vpp),我们发现仅仅一个二极管和电容器组成的峰值检测器可以工作,但性能并不是很理想,对1nF的电容器,100ms后达到稳定的峰值,误差达10%。
而且,由于没有输入输出的缓冲,在实际应用中,电容器中的电荷会被其他部分电路负载消耗,造成峰值检测器无法保持信号峰值电压。
既然要改进,首先要分析不足。
上图检测的误差主要来自与二极管的正向导通电压降,因此我们可以用模电书上说的“超级二极管”代替简单二极管(TINA TI 7.0绘制):从仿真结果来看,同等测试条件下,检测误差大大减小。
但我们知道,超级二极管有一个缺点,就是Vi从负电压变成正电压的过程中,为了闭合有二极管的负反馈回路,运放要结束负饱和状态,输出电压要从负饱和电压值一直到(Vi+V)。
交流电压峰值检测电路
交流电压峰值检测电路
我们知道,稳定的直流电压只有一个属性,那就是电压的大小。
对比起来,交流电源则具有频率、峰值电压、有效值电压的属性。
所以在使用到交流电压时,我们一般都需要测量它的频率,峰值和有效值。
这里,我们先介绍一下峰值电压检测电路。
在一个可靠的电源变换器中,过压保护和欠压保护的功能是必须具备的。
对于直流电压,只需将其通过电阻分压后输入滞回比较器即可实现这两种保护。
相比于直流电,交流电的过压、欠压保护则相对复杂,这需要对其峰值电压进行检测并且在一定时间内保持所检测到的峰值电压大小。
对此,我们能想到的首先是先将进行全波整流、然后进行分压、滤波。
从上图仿电路可以看到,我们的分压比是1kΩ/(199kΩ+1kΩ) = 0.005,所以检测电路输出的电压应该是200V×0.005 = 1V,但是仿真结果却是0.6V左右,如下图所示。
从仿真结果可以看到由于输出电压Vout滞后于滤波前的电压Vise,导致Vise到达峰值时,滤波电容C1才充电到0.6V,而且这个电压与分压电阻的大小和滤波电容的大小有关,所以无法按照分压比例得到所需的电压,使得前期设计难以精准计算。
这里只需稍稍修改一下上图的电路图可以补偿该滞后的相位。
从仿真结果可以看到,输出电压跟前期设计分压计算的结果一致。
这是如何补偿滞后相位的?欢迎在评论区讨论。
峰值检波器电路的设计
峰值检波器电路的设计(D O C)(总31页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--峰值检波器电路的设计第一章绪论检波器,是检出波动信号中某种有用信息的装置。
用于识别波、振荡或信号存在或变化的器件。
检波器通常用来提取所携带的信息。
检波器分为包络检波器和同步检波器。
前者的输出信号与输入信号包络成对应关系,主要用于标准调幅信号的解调。
后者实际上是一个模拟相乘器,为了得到解调作用,需要另外加入一个与输入信号的载波完全一致的振荡信号(相干信号)。
同步检波器主要用于单边带调幅信号的解调或残留边带调幅信号的解调。
从调幅波中恢复调制信号的电路,也可称为幅度解调器。
与调制器一样,检波器必须使用非线性元件,因而通常含有二极管或非线性放大器。
检波器分为包络检波器和同步检波器。
前者的输出信号与输入信号包络成对应关系,主要用于标准调幅信号的解调。
后者实际上是一个模拟相乘器,为了得到解调作用,需要另外加入一个与输入信号的载波完全一致的振荡信号(相干信号)。
同步检波器主要用于单边带调幅信号的解调或残留边带调幅信号的解调。
检波器的构成检波器的作用包络检波器电路图1是典型的包络检波电路。
由中频或高频放大器来的标准调幅信号ua(t)加在L1C1回路两端。
经检波后在负载RLC上产生随ua(t)的包络而变化的电压u(t),其波形如图2所示。
这种检波器的输出u(t)与输入信号ua(t)的峰值成正比,所以又称峰值检波器。
包络检波器波形包络检波器的工作原理可用图2的波形来说明。
在t1<t<t2时间内,输入信号瞬时值ua(t)大于输出电压u(t),二极管导通,电容C通过二极管正向电阻ri充电,u(t)增大;在t2<t<t3时间内,ua(t)小于u(t),二极管截止,C 通过RL放电,因此u(t)下降;到t3以后,二极管又重新导电,这一过程照此重复不已。
只要RLC选择恰当,就可在负载RLC上得到与输入信号包络成对应关系的输出电压u(t)。
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峰值检波电路的虚拟实验
4. 取样保持电路
◆方案1:用二极管开关,如图(b),电容可充电,也可放电! ( 必须是双向开关)
A1 A2接成跟 随器,uo1=ui, uo=uc当us为 高电平时,二极 管桥彻底导通, uc=uo1=ui为 取样阶段,而us 为低电平时,二 极管桥截止, uc保持. (c)为仿真 波形.
3 . 峰值检波、取样保持电路4Leabharlann 峰值检波电路c充电T
uG
场效应管为复位开关,为电容 C提供放电通路.
工作原理:
电路图中,二极管为单向开关, 电容C为”保持电容”,A2构成 跟随器,uo=uc,A1也在负反馈 大闭环中.信号加在A1同相端, 设uc(0)=0,
当ui上升,uo1也随之上升, 二极管开关导通,C充电而 跟随ui上升.当ui下降时, 电容电压不能突变,使二极管 反偏而截止,由于A2输入电阻 很大,C无放电回路,故uc保持 电压不变.
4. 取样保持电路
◆方案2:用场效应开关,如图(c),电容可充电,也可放电! (场效应管是双向开关)
场效应开关取样保持电路的虚拟实验
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