蘇州市職業大學
實訓報告
名稱峰值檢波器電路的設計
2023年1月7日至 2013 年 1月11日共 1 周
院系電子資訊工程系
班級姓名
學號 系主任張紅兵
教研室主任陸春妹
指導教師呂莉萍
蘇州市職業大學
實訓任務書
課程名稱： 電子測量技術實訓
起訖時間： 2013.1.7---2013.1.11
院系： 電子資訊工程系
班級 指導教師呂莉萍
系主任張紅兵
檢波器是檢出波動訊號中某種有用資訊的裝置。用於識別波、振盪或訊號存在或變化的器件。檢波器通常用來提取所攜帶的資訊。
檢波器分為包絡檢波器和同步檢波器。前者的輸出訊號與輸入訊號包絡成對應關係，主要用於標準調幅訊號的解調。後者實際上是乙個模擬相乘器，為了得到解調作用，需要另外加入乙個與輸入訊號的載波完全一致的振盪訊號（相干訊號）。
同步檢波器主要用於單邊帶調幅訊號的解調或殘留邊帶調幅訊號的解調。檢波器的作用是從高頻調幅波中取出單向包絡訊號，然後用濾波電路濾除高頻載波分量，使低頻有用訊號純淨，所以檢波電路通常包含非線性元器件和濾波器兩部分；檢波要使用非線性元器件，常用的有二極體和三極體。
圖1-1
當輸入訊號為正半周時二極體導通對電容充電，一直充電到峰值即最大值，當輸入電壓負半周時二極體截止，電容不放電，保持電壓（峰值電壓），這樣電容兩端電壓一直處於峰值，可以檢測出訊號的峰值，稱其為峰值檢波。
1. 當vi〉vo時：
訊號由（+）端加入，opa的輸出va為正電壓，二級管d導通，於是輸出電流經d對電容c充電一直充至與vi相等之電壓。（當d導電時此電路作用如同一電壓跟隨器）
2. 當vi〈vo時：
opa的輸出va為逆向偏壓，相當於開路，於是電容c既不充電也不放電，維持於輸入之最大值電壓。
上述電路只能工作一次，所以我們要能夠控制電容c的放電過程，使得這個電路可以重複地工作。同時在電路中加入一定的保護措施以及加入阻抗匹配的電路（比如跟隨器等），以提高電路的帶負載能力。
峰值檢波電路一般是由乙個反饋型取樣/保持放大器398、比較器lm311、二極體和電容以及一些必要的電阻構成。
圖1-2
lf398的輸出電壓vout與電壓vin通過比較器lm311進行比較，當輸入電壓vin高於輸出電壓vout時，lf398的邏輯控制端被置成高電平，使lf398處於取樣狀態；當輸入電壓vin達到峰值而下降時，lf398的邏輯控制端被置成低電平，使lf398處於保持狀態，從而實現了對峰值的保持。
圖2-1
圖2-2
圖2-3圖2-4
lf398是一種反饋型取樣/保持放大器，也是目前較為流行的通用型取樣/保持放大器。與lf398結構相同的還有lf198、lf298等，都是由場效電晶體構成，具有取樣速率高、保持電壓下降慢和精度高等特點。
lf398由輸入緩衝級、輸出驅動級和控制電路三部分組成。控制電路中a3主要起到比較器的作用，其中引腳7為參考電壓，當輸入控制邏輯電平高於參考端電壓時，輸出乙個低電平訊號驅動開關k閉合，此時輸入訊號經a1後跟隨輸出到a2，再由a2的輸出端跟隨輸出，同時向保持電容（接引腳6端）充電；而當控制邏輯電平低於參考端電壓時，輸出乙個高電平訊號驅動開關k斷開，以達到非取樣時間內保持器仍保持原來輸入的目的。因此，a1、a2是跟隨器，其作用主要是對保持電容輸入和輸出端進行阻抗變換，以提高取樣/保持放大器的效能。
當作為單一放大器時，其直流增益精度為0.002%,取樣時間小於6us時精度可達0.01%;輸入偏置電壓的調整只需在偏置端(2腳)調整即可,並且在不降低偏置電流的情況下,頻寬允許1mhz。
1、工作電壓：+5--+18v
2、取樣時間：<10us
3、可與ttl、pmos、cmos相容
4、當保持電容為0.01uf時，典型保持步長為0.5mv
5、低輸入漂移，保持狀態下輸入特性不變
6、在取樣或保持狀態時高電源抑制
①和④分別為vcc和vee電源電壓輸入引腳。電源電壓範圍為±5v～±15v。
②為偏置調零引腳。當輸入vi=0，且在邏輯輸入為1取樣時，可調節②使vo=0。
③為模擬量輸入引腳。
⑤為輸出引腳。
⑥為接取樣保持電容的引腳。
⑦為參考電壓輸入引腳（接地）。
⑧為邏輯輸入控制引腳。該引腳電平為「1」時取樣，為「0」時保持。
蘇職大電子測量峰值檢波器實訓報告
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