峰值检波电路简介

原标题:峰值检波电路简介

峰值检波法是常用的交直流转换电路之一。峰值检波法构建的交直流转换电路对交流信号进行半波或全波整流,再用充电电容保持整流输出的脉动直流信号的峰值,得到较平缓的直流信号,直流信号的幅值就是被测交流信号的峰值,再利用被测信号的峰值与有效值的关系即可计算出被测信号的有效值。

峰值因数是指信号的峰值与有效值的比值。因此,峰值检波法交直流转换电路得到的测量结果需要除以峰值因数才是被测信号的有效值。

一、峰值检波电路的最简模型

如图5所示,理论上,基于二极管无源半波整流的交流电压峰值检波电路可以采用与交流电压均值检波电路完全相同的形式。

图5 交流电压峰值检波电路模型

峰值检波电路与均值检波电路的最大区别在于:

a、峰值检波电路要求充电时间足够短,用于窄脉冲测试的峰值检波电路,要求在很短的时间之内,电容可以快速充电至峰值。而放电时间相对长,否则,输出波形不够平滑。对于正负对称并且幅值相对稳定的交流电而言,只要放电速度远远低于充电速度,即使充电速度较慢,也能使输出非常接近于峰值。

b、均值检波电路要求充放电时间相等,否则,得到的不是整流平均值,均值检波电路适用于正负对称并且幅值相对稳定的交流电的测量。

二、实用的峰值检波电路

与均值检波电路类似,对于较低的交流电压测量,如图6所示,实用的峰值检波电路应当消除二极管压降的影响。

图6 实用的峰值检波电路

当Vi大于Vo时,A1输出正电源电压,D1截止,D2导通,电容C迅速充电至Vi。

当Vi小于Vo时,A1输出负电源电压,二极管D1导通,二极管D2截止,电容C通过电阻Rc缓慢放电。

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