当前课程知识点:测控电路 > 第五章 信号运算电路 > 5.4 峰值检测电路 > 峰值检测电路
大家好
今天我们介绍特征值运算电路中的
另外一种电路,峰值检测电路
本节的学习目标为
1.能够分析峰值检测电路的工作原理
2.能够将峰值检测电路
应用到工程实例中
我们依然还是从一个工程案例入手
检测天宫一号外太空温度的最高值
也就是峰值
这就要用到峰值检测电路
此图为一个基本峰值检测电路
运算放大器输出信号经过
二极管D反馈到
反相端
输出uo经过电容C接地
输入信号ui
通过电阻R₁作用到
运算放大器的同相端
当输入信号ui增大时
运放
输出增大,二极管D导通
电容C
充电
电容两端电压Uc增大,uo也增大
当ui最大时
输出uo
得到峰值
当输入信号减小时
运算放大器输出减小
二极管D反向截止
因为此时电容C没有电荷泄放回路
所以输出uo保持
利用此电路
我们就可以检测到输入信号的最大值
如图所示
我们仔细观察
这个电路
和图形会发现
电容C没有放电回路
所以此电路只能检测到一个峰值
也就是最终的最大值
但是中间的峰值我们没有记录下来
我们在电容C
旁边并联一个电子开关
当开关闭合时
电容C
就可以放电
可以重新检测峰值
那此电路还有一个问题
当输出端接入负载后
会导致电容电荷释放
其两端电压减小
从而使峰值检测产生误差
我们在输出端和负载之间接入一个跟随器
跟随器呢起到缓冲作用
使得电容C的压降降低变缓
提高峰值检测精度
我们再分析此电路会发现
运算放大器N
输出的电流
使得电容C电压增大
uo₁会跟随输入信号ui变化
ui的增大,会使得从运算放大器
流出的电流迅速增加
而运算放大器
电流输出能力只有10mA左右
这样,对运算放大器的
带负载能力提出了考验
我们可以在运算放大器输出与电容
之间串联一个电阻R₃
其阻值大小需要慎重选择
如果R₃较大
R₃与电容C相当于平滑滤波
峰值检测不到
如果R₃较小
依然解决不了运算放大器输出
电流过大的问题
此时我们在
运算放大器的输出端连接一个三极管
三极管可以产生较大的电流
此电流由Vcc提供
此时电阻R₃可以较小
同时迅速给电容C充电
这样可以提高峰值检测精度
最后完善的峰值检测电路如图所示
电子开关提供放电回路,跟随器
起到缓冲作用
减少电荷释放
三极管提供较大电流
提高uo₁的跟随速度
这样利用此峰值检测电路就
能实现温度峰值的检测
最后我们总结一下
峰值检测电路的工作原理
我们用电子开关解决了单一峰值的问题
跟随器缓冲解决负载泄压问题
三极管提供电流解决运放输出
能力有限的问题
最终获得实用的峰值检测电路
好,本节就讲到这里
再见
-作业 - 绪论
-2.1 理想运算放大器和负反馈
--练习题-2.1理想运算放大器和负反馈
-2.2 反相放大电路
--反相放大电路
--作业-2.2反相放大电路
-2.3 同相放大电路
--同相放大电路
--作业-2.3同相放大电路
-2.4 差动放大电路
--差动放大电路
--作业-2.4差动放大电路
-2.5 仪用放大电路
--仪用放大电路
--作业-2.5仪用放大电路
-2.6 可编程增益放大电路
--练习题-2.6可编程增益放大电路
-2.7 隔离放大电路
--隔离放大电路
--作业-2.7隔离放大电路
-2.8 电桥放大电路
--电桥放大电路
--作业-2.8电桥放大电路
-反相放大、同相放大、基本差动放大、仪用放大,四种放大电路的优缺点比较。
-3.1 概述
--概述
--作业-3.1 概述
-3.2 调幅式测量电路
--调幅式测量电路
--作业-3.2 调幅式测量电路
-3.3 包络检波电路
--包络检波电路
--作业-3.3 包络检波电路
-3.4 相敏检波电路
--相敏检波电路
--作业-3.4 相敏检波电路
-3.5 调频式测量电路
--调频式测量电路
--作业-3.5 调频式测量电路
-3.6 调相式测量电路
--调相式测量电路
--作业-3.6 调相式测量电路
-3.7 脉冲调制式测量电路
--作业-3.7 脉冲调制式测量电路
-4.1 滤波器基本知识
--滤波器基本知识
--作业-4.1 滤波器基本知识
-4.2 基本滤波器
--基本滤波器
--作业-4.2基本滤波器
-4.3 滤波器特性的逼近
--滤波器特性的逼近
--作业-4.3滤波器特性的逼近
-4.4 RC有源滤波器
--RC有源滤波器
--作业-4.4RC有源滤波器
-5.1 加减法运算电路
--加减法运算电路
--作业-5.1加减法运算电路
-5.2 乘除法运算电路
--乘除法运算电路
--作业-5.2乘除法运算电路
-5.3 绝对值运算电路
--绝对值运算电路
--作业-5.3绝对值运算电路
-5.4 峰值检测电路
--峰值检测电路
--作业-5.4 峰值检测电路
-6.1 电压比较电路
--电压比较电路
--作业-6.1 电压比较电路
-6.2 电压电流转换电路
--电压电流转换电路
--作业-6.2 电压电流转换电路
-6.3 AD转换电路
--AD转换电路
--作业-6.3 AD转换电路
-滞回比较电路的滞后电压(回差电压)应该设计的大点还是小点好?
-7.1 细分辨向电路
--细分辨向电路
--作业-7.1细分辨向电路