高精度峰值檢波器

   這里介紹一個(gè)簡易峰值檢波器,電路如圖4.2.⒛所示。

    這是反相型峰值檢波器。IRF3205PBF運(yùn)放A1對輸人信號(hào)進(jìn)行反相放大,ⅤD2為半波檢波二極管,C為存儲(chǔ)電容,A2為電壓跟隨器,具有較高的輸人阻抗,在檢波器和輸出之間起緩沖作用。電阻Rl和R2與電位器RP組成反饋回路,通過調(diào)節(jié)電位器可以改變環(huán)路增益。Al對輸人信號(hào)進(jìn)行反相放大,當(dāng)ⅤD2導(dǎo)通,VD1截止時(shí),被Al放大的輸出電壓通過ⅤD2對電容C充電,使仍。跟隨“i;當(dāng)ⅤDl導(dǎo)通,ⅤD2截止時(shí),電容C與Al隔離,“c保持仍i的峰值,且△c=%。因此,只要輸出與輸人電壓不等,負(fù)反饋的作用是不斷地對輸出電壓進(jìn)行校正,直到二者相等為止。所以ⅤD2的導(dǎo)通電阻、A2的失調(diào)和漂移、共模誤差等因素對精度的影響被極大削弱,使輸出電壓跟隨輸入電壓而變化,這就是該峰值檢波器電路具有高精度的原因。檢波電路非線性失真D可表示為這里介紹一個(gè)簡易峰值檢波器,電路如圖4.2.⒛所示。

    這是反相型峰值檢波器。運(yùn)放A1對輸人信號(hào)進(jìn)行反相放大,ⅤD2為半波檢波二極管,C為存儲(chǔ)電容,A2為電壓跟隨器,具有較高的輸人阻抗,在檢波器和輸出之間起緩沖作用。電阻Rl和R2與電位器RP組成反饋回路,通過調(diào)節(jié)電位器可以改變環(huán)路增益。Al對輸人信號(hào)進(jìn)行反相放大,當(dāng)ⅤD2導(dǎo)通,VD1截止時(shí),被Al放大的輸出電壓通過ⅤD2對電容C充電,使仍。跟隨“i;當(dāng)ⅤDl導(dǎo)通,ⅤD2截止時(shí),電容C與Al隔離,“c保持仍i的峰值,且△c=%。因此,只要輸出與輸人電壓不等,負(fù)反饋的作用是不斷地對輸出電壓進(jìn)行校正,直到二者相等為止。所以ⅤD2的導(dǎo)通電阻、A2的失調(diào)和漂移、共模誤差等因素對精度的影響被極大削弱,使輸出電壓跟隨輸入電壓而變化,這就是該峰值檢波器電路具有高精度的原因。檢波電路非線性失真D可表示為存儲(chǔ)電容C應(yīng)選用泄漏電阻大的電容器,如聚苯乙烯、云母等電容器。電容C的數(shù)值選取也是很重要的。電容C的數(shù)值過小時(shí),充電速度快,但因A2和反饋回路速度跟不上,引起超前誤差,同時(shí)放電也很快,引起附加誤差;電容C的數(shù)值過大時(shí),上面兩項(xiàng)誤差將減小,但不能充電到最高電壓,或者電容的放電速度不能完全跟隨輸人信號(hào)幅度的包絡(luò)變化,這都將帶來新的誤差。因而電容量的選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。

    輸入信號(hào)的頻率上限值由運(yùn)算放大器的帶寬和上升速度決定,在應(yīng)用于高頻時(shí),應(yīng)選擇增益帶寬積和上升速度較大的運(yùn)算放大器。若檢波信號(hào)是正極性電壓時(shí),只要把電路的兩個(gè)二極管ⅤD1、ⅤD2同時(shí)反接即可。