本资源提供一种改进型峰值检波电路的设计方案及其综合应用示例,旨在提高信号检测效率和精度。适合电子工程学习与研究参考。
为了减少峰值检波电路后级电路输入电阻对峰值检波的影响或反之影响,在检测电路之后添加一个电压跟随器作为两级之间的隔离装置是可行的解决方案之一。集成运放具有较高的输入阻抗,这使得RC值较大成为可能。
当考虑使用电压跟随器时,其特性是在输出端复制输入信号的变化情况,即输出电压等于输入电压。然而,存在两个问题需要解决:首先,在实际应用中二极管并非理想化器件;因此如果输入信号小于二极管的导通阈值,则电路将无法正常工作。其次,即使当输入超过该阈值时,若(VI-VD)非常小的话,电容充电速度会变得极其缓慢。
为解决这些问题,一种改进后的峰值检测方案被提出:它在前端采用一个电压比较器结构,在Vin大于Vout的情况下输出接近电源正极的电压;而当Vin小于Vout,则输出负极电压。这样设置使得二极管D端保持较高电位水平,进而加速了电容充电过程。
改进后的电路工作流程如下:
- Vin值逐渐增加时,比较器会切换至高状态,并促使电容器开始积累能量。
- 一旦充得的电量超过了Vin数值,则触发比较器进入低输出模式,导致二极管D断开连接并停止进一步向电容充电。