正負(fù)不對(duì)稱(chēng)波形的雙極性峰值輸出電路及原理分析

電路的功能

這是一種輸入為零交正弦信號(hào)，輸出為不同時(shí)的正負(fù)壓差的電路，它由峰值檢波電路和差動(dòng)放大器組成。

而要保持單信號(hào)峰值、輸出，然后“復(fù)位”或等待自然放電完畢，再輸入下一個(gè)信號(hào)時(shí)，可采用本電路。

電路工作原理

OP放大器A1、A2分別為正、負(fù)峰值檢波電路，二極管D1、D2接在反饋環(huán)路中，其正向電壓降VF和溫度系數(shù)對(duì)環(huán)路的影響可以忽略。輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)峰值檢波后，分別成為-VP和+VP，再用差動(dòng)放大電路A3、A4對(duì)其進(jìn)行減法運(yùn)算，則可得到峰-峰值電壓+VP-P=+VP-（-VP）。本電路可以有兩種工作方式，一是由電阻R4、R5分別選定T1=C1.R4，T2=C2.R5的放電時(shí)間，得到長(zhǎng)周期的信號(hào)幅值，二是使用“復(fù)位”開(kāi)關(guān)S1、S2，測(cè)量開(kāi)始時(shí)，各開(kāi)關(guān)打開(kāi)，測(cè)量信號(hào)峰值，測(cè)量結(jié)束，接通開(kāi)關(guān)，將保持的電荷釋放，等待下一個(gè)信號(hào)輸入。若希望輸出具有增益，可接上帶★號(hào)的電阻R0，其增益為A=1+（20K/R0）。

元件的選用

增加電容器C3、C4的目的是避免由于存在突發(fā)負(fù)載C1、C2而出現(xiàn)的不穩(wěn)定，其時(shí)間常數(shù)和容量沒(méi)有嚴(yán)格的限制。二極管D1、D2為低漏二極管1SS104，當(dāng)峰值電壓保持時(shí)間在數(shù)秒以?xún)?nèi)時(shí)，也可采用普通的小信號(hào)二極管1S1588或1S953。保持電容器C1、C2最好選用絕緣電阻高的產(chǎn)品，容量在1UF以上時(shí)，可選用薄膜電容，為了延長(zhǎng)保持時(shí)間，與其用加大電容量的辦法，不如把OP放大器A1~A4都改用高輸入阻抗、低輸入偏流的BI-FET型OP放大器。“復(fù)位”開(kāi)關(guān)S1、S2可選用雙接點(diǎn)式繼電器或C-MOS模擬開(kāi)關(guān)。

注釋

保持電路的泄漏問(wèn)題

峰值保持電路或取樣保持電路都存在泄漏問(wèn)題，表現(xiàn)在被保持的電壓會(huì)逐漸下降，保持電容器CH中貯存的電荷永久保存這是理想情況，但是由于電路的漏電電流或由于絕緣電阻的影響，會(huì)使保持的電壓降下降。圖1是簡(jiǎn)化的電壓保持電路，接通開(kāi)關(guān)SW以后，電壓E存入CH中，然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，使電壓得到保持，被保持的電壓會(huì)象圖2所示的實(shí)線那樣呈指數(shù)曲線下降或象虛線那樣，隨輸入偏流IB的不同，以不同的斜率（△E=（IB/CE）△L）下降。可根據(jù)圖示分析電壓下降的具體原因。