[讨论] 峰值检波

S3S4S5S6   2022-7-27 08:19 楼主

现有一个频率为1.5M的峰值为±2.5V的正弦波,该正弦波的峰值会在正负0.2V内变化,现在要提取该正弦波的峰值,通常采用的是一个二极管加一个电容如下图 1.png

想让输出的峰值波动小的话,电容C势必要取偏大的值,现在的约束是电容不能取太大的值,因为这里涉及延时,

实际应用中是当正弦波的幅值变化的时候,那么电容C上检波后的幅值也会变化,但是对这个变化的时间有要求,就是必须尽可能小,在300ns以内

需要高速峰值检波器,该检波器的响应速度要足够快

之前参考过ADI的一个资料,链接如下高速峰值检波器 | 亚德诺半导体 (analog.com)

回复评论 (11)

查阅文档中电路,然后搭建仿真 2.png

仿真图如下,区别是运放不同,供电电压不同

4.png 但是这个输出和文档中给出的并不相同

点赞  2022-7-27 10:35

图示的峰值检波有相当大的误差,二极管正向压降是随温度变化的。

如果二极管峰值检波的误差可以接受,那么只要在输入正弦波的负半周令一个三极管导通使电容放电即可。这样就可以满足300ns的时间要求。

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引用: maychang 发表于 2022-7-27 11:34 图示的峰值检波有相当大的误差,二极管正向压降是随温度变化的。 如果二极管峰值检波的误差可以接受,那 ...

"图示的峰值检波有相当大的误差,二极管正向压降是随温度变化的"这个是首帖中的图吗?

ADI提供的这个峰值检波这个我仿真的结果和它提供的结果不一样,问题出在哪里还不知道,该如何分析,请指导一下

点赞  2022-7-27 12:04
引用: S3S4S5S6 发表于 2022-7-27 12:04 "图示的峰值检波有相当大的误差,二极管正向压降是随温度变化的"这个是首帖中的图吗? ADI提供的 ...

『这个是首帖中的图吗?』

是。二极管即指首帖图中的D。

点赞  2022-7-27 12:07

是你的仿真出了问题(请检查R2),电路是OK的,也不关二极管什么事

 

image.png  

点赞  2022-7-30 11:03
引用: jimtien 发表于 2022-7-30 11:03 是你的仿真出了问题(请检查R2),电路是OK的,也不关二极管什么事    

嗯,确实是有问题,一个是你说的电阻R2,另外还有一个是后级运放输入端的10M电阻的问题,不同运放这个电阻不一样的

点赞  2022-8-1 11:20
引用: jimtien 发表于 2022-7-30 11:03 是你的仿真出了问题(请检查R2),电路是OK的,也不关二极管什么事    

另外这个仿真的是峰值增加的时候的波形,但是我用两个信号源去切换的时候,发现一个问题,当先接入幅度信号小的后接入幅度信号大的,仿真波形能更你这个对上,但是反过来先接入幅度信号大的后接入幅度信号小的,发现响应速度不行了,接入幅度信号小的要过很长时间才能将峰值拉回,在这之前是保持大峰值然后慢慢衰减

 

点赞  2022-8-1 11:25
引用: jimtien 发表于 2022-7-30 11:03 是你的仿真出了问题(请检查R2),电路是OK的,也不关二极管什么事    

lADPJxf-yGJHlI_NBgDNCAA_2048_1536.jpg_720x720q90g.jpg 图1就是我之前说的,先接入幅度信号较小的后接入幅度信号较大的

图2是图一反向操作,先接入大的后接入小的,峰值由大变小的时候会有延时

图3是我想要达到的效果,当信号峰值无论怎么变,我希望峰值检测都能很快的响应并跟随信号幅度变化而变化

点赞  2022-8-1 11:33
引用: S3S4S5S6 发表于 2022-8-1 11:25 另外这个仿真的是峰值增加的时候的波形,但是我用两个信号源去切换的时候,发现一个问题,当先接入幅度信 ...

完全正常,就应该是这样的结果。我在3楼建议 “只要在输入正弦波的负半周令一个三极管导通使电容放电即可” 就是要避免这种现像。

点赞  2022-8-1 12:03
引用: S3S4S5S6 发表于 2022-8-1 11:25 另外这个仿真的是峰值增加的时候的波形,但是我用两个信号源去切换的时候,发现一个问题,当先接入幅度信 ...

你的仿真波形,上升时间由电源内阻包括二极管内阻决定,下降时间由电容与负载电阻(包括后级输入电阻)决定。如果负载电阻数值很大,当然下降时间很长。

点赞  2022-8-1 15:57

所谓鱼和熊掌不可兼得,要检测方波包络,需要无限带宽,充电电流无限大或RC→0,这显然是无法实现的。根据信号参数和测量要求取舍吧

image.png  

本帖最后由 jimtien 于 2022-8-1 16:37 编辑
点赞  2022-8-1 16:34
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