峰值检测电路分析
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。
史上最实用较深刻峰值检测电路
史上最实用较深刻的峰值检测电路实例与分析一、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。
ﻩ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):ﻩ从仿真结果来看，同等测试条件下，检测误差大大减小。
计峰值检测电路
38计峰值检测电路：传感器输入信号的测量范围为1μV~10V~10μμV ，1010μμV ~100~100μμV ，100100μμV ~1mV ~1mV，，1mV~10mV 1mV~10mV；设计程控放大器，利用程控放大器将传感器的输入信号放大为；设计程控放大器，利用程控放大器将传感器的输入信号放大为0~1.999V 0~1.999V，，供A/D 转换用；设计自动切换量程电路，完成各种量程的转换。
一、设计方案峰值电流检测及保护电路通过检测流入电动机的电流来保护电机，在实际运行的基础上，给出了电动机过流保护的控制电路，并分析了相关的参数。
本课题的关键任务是检测峰值并使之保持稳定，本课题的关键任务是检测峰值并使之保持稳定，且用数字显示峰值。
且用数字显示峰值。
且用数字显示峰值。
该方案用采样该方案用采样该方案用采样//保持峰值电路，通过数据所存控制电峰值电路，通过数据所存控制电 路锁存峰值的数字量。
此方案的原理图如图路锁存峰值的数字量。
此方案的原理图如图1所示。
它由传感器、放大器、采样传感器、放大器、采样//保持、采样保持、采样//保持控制电路、保持控制电路、A/D A/D A/D（模数转换）（模数转换）、译码显示、数字锁存控制电路组成。
各组成部分的作用是：图 1 1 峰值检测系统原理框图峰值检测系统原理框图峰值检测系统原理框图（1）传感器：把被测信号量转换成电压量。
（2）放大器：将传感器输出的小信号放大，放大器的输出结果满足模数转换器的转换范围。
）放大器：将传感器输出的小信号放大，放大器的输出结果满足模数转换器的转换范围。
（3）采样）采样//保持：对放大后的被测模拟量进行采样，并保持峰值。
（4）采样采样//保持控制电路保持控制电路::该电路通过控制信号实现对峰值采样，小于原峰值时，保持原峰值，大于原峰值时保持新的峰值。
大于原峰值时保持新的峰值。
（5）A/D 转换：将模拟量转换成数字量。
转换：将模拟量转换成数字量。
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。
基于运算放大器的峰值检测电路-----实用版
基于运算放大器的峰值检测电路设计目录第一章引言 (2)第二章基本原理 (2)2.1原理分析及原理框图............................ ...................... ... .. (2)2.2 电路功能分析 (3)2.2 电路分块设计 (4)第三章电路具体设计....... .. .. .. (7)3.1 峰值检测电路元件参数选取 (7)3.2 采样信号发生器........................................................... (8)3.3 总体电路图...................................................... .... . (9)第四章电路仿真测试 (10)4.1 输出波形multisim仿真 (10)4.2对于微小输入信号的分析 (14)第五章误差分析 (17)5.1 复位误差.......................................... ....... . (17)5.2 保持误差........ .... ........................................ .......... . (21)第六章整体电路图 .................... .. (22)第七章结论 (23)第八章心得体会..................... ..................... .. 24 参考文献.. (25)1第一章、引言峰值检测技术是数字存储示波器及数字采集卡中的重要技术之一，在科研、生产的很多领域都需要用到峰值检测设备，用来实现波形的毛刺捕捉或高占空比信号的检测、冲击信号峰值检测，比如检测建筑物中梁的最大承受力、钢材的最大允许拉力、轴承振动噪声的峰值检测等等。
相比正常采样给出信号的一个完整的波形显示，峰值检测只记录发生在每个采样间隔期间内的最大最小峰值，这样就可以不增加存储深度，还可以捕获毛刺或者偶发事件。
cmos峰值检测电路的研究背景和意义
cmos峰值检测电路的研究背景和意义摘要：一、研究背景1.峰值检测电路的应用需求2.国内外研究现状二、研究意义1.提高检测精度2.降低系统成本3.简化电路设计4.拓展应用领域正文：随着科技的不断发展，峰值检测电路在众多领域中发挥着越来越重要的作用。
研究背景和意义如下：一、研究背景1.峰值检测电路的应用需求在现代电子系统中，信号的处理和分析至关重要。
峰值检测电路作为信号处理环节中的一环，对于后续信号处理和分析的结果具有重大影响。
在很多应用场景中，如通信、测量、控制等领域，都需要对信号的峰值进行准确检测。
因此，研究一种高性能、低成本的峰值检测电路具有实际意义。
2.国内外研究现状近年来，国内外学者对峰值检测电路的研究不断深入。
在电路拓扑结构、检测算法等方面取得了一定的成果。
然而，现有的峰值检测电路仍然存在一定的局限性，如检测精度不高、抗干扰能力差、电路复杂等问题。
为了解决这些问题，有必要进一步研究新型峰值检测电路。
二、研究意义1.提高检测精度研究新型峰值检测电路有助于提高检测精度。
通过优化电路设计和检测算法，可以使检测结果更加准确，从而提高整个系统的性能。
2.降低系统成本新型峰值检测电路应具有较低的成本。
通过采用简化的电路结构和元器件，可以降低电路制造成本。
此外，低成本的峰值检测电路有助于降低整个系统的成本，提高市场竞争力。
3.简化电路设计研究新型峰值检测电路可以简化电路设计。
通过创新性的电路拓扑结构和模块化设计，可以减少电路中的相互影响，提高电路的可靠性。
4.拓展应用领域新型峰值检测电路的应用前景广阔。
不仅可以应用于传统的通信、测量、控制等领域，还可以拓展到新兴领域，如物联网、生物医学等。
这将有助于推动我国电子产业的发展。
总之，研究cmos峰值检测电路具有重要的理论和实际意义。
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。
峰值检测电路的原理
峰值检测电路的原理峰值检测电路是一种用于测量信号波形峰值的电路。
在物理实验、仪器仪表和通信系统等领域中广泛应用。
其原理是通过将输入信号与一个参考电压进行比较，以确定输入信号的峰值。
峰值检测电路通常由两个主要部分组成：估计峰值的峰值保持电路和产生参考电压的电路。
峰值保持电路由一个电容器、一个电阻器和一个电压比较器组成。
产生参考电压的电路可以是直流稳压电源或者一个可调电阻器。
峰值保持电路的工作原理是将输入信号通过电容器和电阻器进行滞后处理，使其保持住最大幅值。
当输入信号超过先前保存的最大幅值时，电容器会立即放电并重新充电到新的最大幅值。
在过程中，电容器上的电压始终保持着输入信号的峰值。
电容器的充电和放电速度由电阻器决定。
较大的电容和电阻值会导致电容器充电和放电的时间较长，因此需要较长的时间才能检测到峰值变化。
相反，较小的电容和电阻值会导致电容器充电和放电的速度较快，因此能够更快地检测到峰值的变化。
选择适当的电容和电阻值，可以根据实际需求调整峰值检测电路的响应速度。
产生参考电压的电路用于将输入信号与一个固定的参考电压进行比较。
这个参考电压可以是一个固定的直流电压，也可以是一个可调的电压源。
通过调整参考电压的大小，可以改变峰值检测电路的灵敏度，从而适应不同信号幅值范围的测量。
峰值检测电路的输出信号可以是直流电压或直流电流，也可以是一个瞬时的电压脉冲。
根据具体应用需求，输出信号可以直接连接到其他电路或设备，用于进一步处理、存储或显示。
峰值检测电路在物理实验中可以用于测量脉冲信号或振荡信号的幅值。
例如，在核物理实验中，可以使用峰值检测电路来测量高能粒子的能量。
在通信系统中，峰值检测电路可以用于解调调幅信号或解调调频信号，从中提取出原始信号。
此外，峰值检测电路还可以用于音频设备中的音量控制。
通过测量输入音频信号的峰值，可以自动调节音频设备的增益，保证输出音频信号能够在合理的范围内保持良好的音质。
总之，峰值检测电路是一种常用的电路设计，用于测量信号波形的峰值。
史上最实用较深刻的峰值检测电路实例与分析
史上最实用较深刻的峰值检测电路实例与分析峰值检测电路是一种广泛应用于信号处理系统中的电路，用来检测信号中的峰值或最大值。
它可以应用于多种应用领域，例如音频处理、通信系统和图像处理等。
本文将介绍一个实用较深刻的峰值检测电路实例，并对其进行分析。
峰值检测电路的主要功能是检测输入信号的峰值，并将其保持在输出端，以便进一步处理或显示。
典型的峰值检测电路由一个整流电路和一个低通滤波器组成。
整流电路将输入信号的负半周转换为正半周，并得到一个最大值。
而低通滤波器则用于平滑输出信号，以避免过高的响应速度。
在这个实例中，我们将介绍一种基于操作放大器的峰值检测电路。
它可以检测输入信号的峰值，并将输出保持在峰值的水平上。
以下是该电路的原理图：整个电路可以分为四个关键部分：输入缩放电阻(R1和R2)、操作放大器(A1和A2)、整流电路(D1和D2)和输出低通滤波器(R3、C1和A3)。
首先，输入缩放电阻R1和R2用于调整输入信号的幅度。
这是为了适应不同幅度的信号，并将其缩放到操作放大器的工作范围内。
操作放大器A1和A2构成了一个峰值检测器的核心部分。
A1用于检测输入信号的峰值，并通过负反馈使得A2输出与A1输入相等，以保持峰值。
通过这种方式，我们可以将输入信号的峰值保持在电路的输出端。
整流电路D1和D2用于将输入信号的负半周转换为正半周。
它们通过将负半周的信号与零电平比较，并选择较大的值作为输出。
这样，我们可以在整个波形周期内得到输入信号的最大值。
最后，输出低通滤波器R3、C1和A3用于平滑输出信号，并避免过高的响应速度。
通过选择合适的滤波器参数，可以使得输出信号更加平滑，并适应不同的应用需求。
以上是该峰值检测电路的分析。
它能够实时检测输入信号的峰值，并将其保持在输出端。
这对于很多应用领域都是非常实用的，例如音频处理中的音量调节、通信系统中的信号强度检测和图像处理中的边缘检测等。
总结起来，峰值检测电路是一种实用且较深刻的电路设计。
基于运算放大器的峰值检测电路-----实用版
基于运算放大器的峰值检测电路设计目录第一章引言 (2)第二章基本原理 (2)2.1原理分析及原理框图............................ ...................... ... .. (2)2.2 电路功能分析 (3)2.2 电路分块设计 (4)第三章电路具体设计....... .. .. .. (7)3.1 峰值检测电路元件参数选取 (7)3.2 采样信号发生器........................................................... (8)3.3 总体电路图...................................................... .... . (9)第四章电路仿真测试 (10)4.1 输出波形multisim仿真 (10)4.2对于微小输入信号的分析 (14)第五章误差分析 (17)5.1 复位误差.......................................... ....... . (17)5.2 保持误差........ .... ........................................ .......... . (21)第六章整体电路图 .................... .. (22)第七章结论 (23)第八章心得体会..................... ..................... .. 24 参考文献.. (25)第一章、引言峰值检测技术是数字存储示波器及数字采集卡中的重要技术之一，在科研、生产的很多领域都需要用到峰值检测设备，用来实现波形的毛刺捕捉或高占空比信号的检测、冲击信号峰值检测，比如检测建筑物中梁的最大承受力、钢材的最大允许拉力、轴承振动噪声的峰值检测等等。
相比正常采样给出信号的一个完整的波形显示，峰值检测只记录发生在每个采样间隔期间内的最大最小峰值，这样就可以不增加存储深度，还可以捕获毛刺或者偶发事件。
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。
peak detector
峰值检测电路实例与分析一、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。
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）。
峰值检测电路的研究背景和意义
一、峰值检测电路的定义峰值检测电路是一种电子电路，用于检测输入信号的峰值或峰峰值。
它通常用于测量交流信号的最高电压或电流，并在需要时将其输出为直流信号。
二、峰值检测电路的原理峰值检测电路的原理是通过一定的电路设计和信号处理方法，实现对输入信号的峰值进行检测和输出。
一般来说，峰值检测电路包括峰值保持元件、整流电路和滤波器等部分，通过这些部分的联合作用，可以实现对输入信号的有效检测和输出。
三、峰值检测电路的应用峰值检测电路广泛应用于各种电子设备中，其中包括但不限于音频设备、通信设备、仪器仪表等。
在这些设备中，峰值检测电路可以实现对输入信号的准确测量和分析，从而为设备的正常工作提供保障。
四、峰值检测电路的研究意义1. 提高测量精度峰值检测电路可以在一定程度上提高测量精度，特别是在测量峰值较短暂的信号时，传统测量方法可能无法准确测量到信号的峰值，而峰值检测电路则可以有效地解决这一问题。
2. 实现实时检测在某些应用场景下，需要实时监测信号的峰值，以便及时做出调整或反馈。
峰值检测电路可以实现实时检测，并将峰值信息输出到后续的控制系统或显示设备中，从而实现实时监测和反馈。
3. 保护后续设备部分设备对输入信号的幅度有一定的限制，如果输入信号的峰值超出了设备的承受范围，可能会对设备造成损坏。
峰值检测电路可以实时监测信号的峰值并进行限幅处理，从而保护后续设备的正常工作。
5. 推动电子技术发展随着科学技术的不断发展，对信号测量和处理的要求也越来越高，峰值检测电路作为一种重要的信号处理技术，对于推动电子技术的发展具有积极的作用。
通过对峰值检测电路的研究与应用，可以不断提高信号处理的精度和效率，从而推动整个电子技术领域的发展。
六、峰值检测电路的发展现状目前，峰值检测电路在各种领域都有着广泛的应用，并且随着科学技术的不断发展，峰值检测电路的性能也在不断提升。
一些新型的集成电路与数字信号处理技术的引入，使得峰值检测电路在测量精度、动态范围和响应速度等方面得到了很大的提升。
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。
最实用较深刻的峰值检测电路实例与分析
史上最实用较深刻的峰值检测电路实例与分析 TINA7 OPA128OPA131TL372| 2009-01-23作者：billyevansEDN博客精华文章 作者：billyevans史上最实用较深刻的峰值检测电路实例与分析一、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。
基于运算放大器的峰值检测电路-----实用版
基于运算放大器的峰值检测电路设计目录第一章引言 (2)第二章基本原理 (2)2.1原理分析及原理框图............................ ...................... ... .. (2)2.2 电路功能分析 (3)2.2 电路分块设计 (4)第三章电路具体设计....... .. .. .. (7)3.1 峰值检测电路元件参数选取 (7)3.2 采样信号发生器........................................................... (8)3.3 总体电路图...................................................... .... . (9)第四章电路仿真测试 (10)4.1 输出波形multisim仿真 (10)4.2对于微小输入信号的分析 (14)第五章误差分析 (17)5.1 复位误差.......................................... ....... . (17)5.2 保持误差........ .... ........................................ .......... . (21)第六章整体电路图 .................... .. (22)第七章结论 (23)第八章心得体会..................... ..................... .. 24 参考文献.. (25)1第一章、引言峰值检测技术是数字存储示波器及数字采集卡中的重要技术之一，在科研、生产的很多领域都需要用到峰值检测设备，用来实现波形的毛刺捕捉或高占空比信号的检测、冲击信号峰值检测，比如检测建筑物中梁的最大承受力、钢材的最大允许拉力、轴承振动噪声的峰值检测等等。
相比正常采样给出信号的一个完整的波形显示，峰值检测只记录发生在每个采样间隔期间内的最大最小峰值，这样就可以不增加存储深度，还可以捕获毛刺或者偶发事件。
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）。
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峰值检测电路(二)
1．基本得峰值检测电路
本实验以峰值检测器为例, 说明可利用反馈环改进非线性得方法。
峰值检测器就是用来检测交流电压峰值得电路, 最简单得峰值检测器依据半波整流原理构成电路。
如实图4、１所示, 交流电源在正半周得一段时间内, 通过二极管对电容充电，使电容上得电压逐渐趋近于峰值电压。
只要RC 足够大,可以认为其输出得直流电压数值上十分接近于交流电压得峰值。
图4、1 简单峰值检测电路
这种简单电路得工作过程就是, 在交流电压得每一周期中, 可分为电容充电与放电两个过程。
在交流电压得作用下, 在正半周得峰值附近一段时间内, 通过二极管对电容 C 充电,而在其它时段电容 C 上得电压将对电阻 R 放电。
当然,当外界交流电压刚接上时,需要经历多个周期, 多次充电, 才能使输出电压接近峰值。
但就是，困难在于二极管就是非线性元(器）件，它得特性曲线如实图4、2所示。
当交流电压较小时,检测得得直流电压往往偏离其峰值较多。
图4、2 二极管特性曲线
这里得泄放电阻Ｒ，就是指与 C 并联得电阻、下一级得输入电阻、二极管得反向漏电阻、以及电容及电路板得漏电等效电阻。
不难想到，放电就是不能完全避免得。
同时, 适当得放电也就是必要得。
特别就是当输入电压变小时, 通过放电才能使输出电压再次对应于输入电压得峰值。
实际上, 检测器得输出电压大小与峰值电压得差别与泄放电流有关。
仅当泄放电流可不计时, 输出电压才可认为就是输入电压得峰值。
用于检测仪器中得峰值检测器要求有较高得精度。
检测仪器通常 R 值很大,且允许当输入交流电压取去后可有较长得时间检波输出才恢复到零。
可以用较小得电容，从而使峰值电压建立得时间较短。
本实验得目得, 在于研究如何用运算放大器改进峰值检测器, 进一步了解运算放大器之应用。
２.峰值检测电路得改进
为了避免次级输入电阻得影响, 可在检测器得输出端加一级跟随器(高输入阻抗）作为隔离级(实图4、3)。
图４、３峰值检测器改进电路(一)
也可以按需要加一可调得泄放电阻。
如果允许电路有很长得放电时间, 也可以不用外加泄放电阻。
这种电路可以有效地隔离次级得影响, 且跟随器得输出电压(Vｏ)可视为与电容上得电压相等。
电路中得二极管, 仅在 Vi-Vo > 0 时才导通, 使电容C充电。
这时，二极管上得电压为(Ｖi-Ｖo)。
为使在(Vi-Vo)很小时也能有足够得充电速度, 可将(Vｉ-Vo)经过放大, 再作用于二极管。
按照这一设想, 可在检测器前加一级比较放大器(实图４、４)。
图4、４峰值检测器改进电路(二）
在分析时常认为运算放大器失偏电压为理想值 0V。
比较放大器就是开环得差动放大器,它可以有很高得增益，只要 Vｉ略大于Vｏ, 就可以输出很大得电压驱动 D1 对电容充电。
例如运算放大器得增益为 100dB量级, 只需 Vi 比Vo 大 0、02ｍV, 就可以输出２V 得正向电压，显然, 加速了电容得充电过程,直至使Vo 等于 Vi 得峰值为止。
实际工作中，决定 Vo 与 Vi 有差别得一个重要因素, 将就是放大器输入端得失调电压。
当然, 放大器也应有足够得带宽,以适应要求检测得交流电压得频率范围。
在Ｖｉ-Vｏ< ０时，比较放大器得输出电压接近于负电源电压，使D1 上有较大得反向电压, D1 就会有一定得反向泄漏电流。
为抑制 D1 得反向电流, 应使D1 得正极在反向时得电压，只略低于 Vo。
为此，在比较放大器(A２)与Ｄ1 之间增设二极管 D２与电阻 R2 (实图4、５)。
图４、５峰值检测器改进电路(三）
在 Vi > Vo 时, A2 输出较大得正向电压, 使 D２与 D１导通对电容充电。
在Vi < Vo 时， A2 输出得反向电压使 D2 关断。
这时, D２得负极(D１得正极)通过Ｒ2 联于A1 得输出端, 使 R2 一端得电压（对地）为 Vo。
如图所示, 流过 D2 得反向电流通过 R２, 因而使 D2 得负极(D1 得正极）上与电容上得电压得以保持。
通常Ｒ2 为数百kＷ得电阻, 例如在实图4、５中 R２为 5６0kW。
若D2 得反向电流为０、2ｍA, 则 R2 上得电压为 0、１１V, 即 D1 上得反向电压为 0、１１V。
由此可见，D２与 R2 有效得抑制了Ｄ1得反向电流，其作用相当于增大了检测电路得泄放电阻。
还需注意, D2 还有极间电容 C2, 它与Ｒ2 组成阻容耦合电路。
以上得分析略去了 C2 得作用,实际上就是假定输入信号得频率满足：W <＜ 1/(R2C２)
(4、１)
因此, 除了选用级间电容较小得二极管之外, 还应参照上式选择 R２。
实图4、5就是改进得峰值检测器得原理图。
该电路还有一个实际问题。
在输入信号得每周期得大部分时间中处于 Vｉ< Ｖo 得状态, 因而 A2 输出端得电压几乎等于负电源电压, A２得中间级与输出级得某些管子, 必处于深饱与与深截止状态。
仅当Vi 在峰值附近得一小段时间中，A2 才可能在线性区中, A2 得某些管子应从深饱与状态(或深截止状态)转向线性区(放大区)中得状态。
管子得这种状态得转换需要经历一段时间才能完成。
这种效应限制了输入信号频率, 亦即限制了检测速度。
为了改善电路得速度，用非线性元(器)件 D3, 将比较放大器组成非线性反馈得放大器(实图4.6a)。
在Ｖi > Ｖo 时,Ｖo2 高于 Vo, D3 处于反偏置状态（不导通）,A２仍可视为无反馈得高增益电路; 在 Vi < Vｏ时,Vｏ2 低于Vo, D3 处于正偏置状态(导通）呈现为低阻抗, A2 可视为有强反馈得低增益放大器。
若 D３得正向等效电阻为RD3, 在 rD3 ＜< R3 时, 只要Ｒ3
充分大,保持 Vo 值变化较小,对于输入信号来说, 该电路相当于有偏置得跟随
器(实图4、6b)。
图4、６提高峰值检测器充电速度得原理图
若ｒD3 可不计则输出电压为:Vｏ2 ≌ V i －Vｏ- VＤ３(4、2)
Vo2 得最低值为 V o2ｍｉn ≌－2VＰ- ＶＤ３(4、3）
式中Vｐ就是输入电压Vｉ得峰值。
在设计电路时, 若使 Vｉ得最大峰值小于A2 得负向摆幅之半,则Ａ２就可以保持在线性区工作。
当然,D3得反向电阻应尽可能大,以保证Vo2 为正值时不致通过 D3 泄漏至 Vｏ。
综上所述, 较完善得峰值检测器电路如实图4、７所示。
图4、7 峰值检测器改进电路(四)
参数选择：
按照上面得分析, R３应满足: Ｒ
D3 >> R
3
>＞ｒ
Ｄ3
（4、4)
RD3 就是Ｄ3 得反向等效电阻。
因ｒD3 常在 1００W 量级, RD3 常在１０0０kＷ量级或更大, 故 R３可选为 10kW 量级。
整个电路,A２就是输入缓冲,其输入端包含A1得输出反馈,用于实现比较功能“Vｉ高于Vｏ就打开下级电路”。
A1就是输出缓冲。
注：1、只要 R3 充分大，就能保持Ｖｏ值变化较小。
2、R2用于减少D2得反相泄露电阻。