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經(jīng)典電路分析:峰值保持電路

冬至子 ? 來源:硬件電路設(shè)計與研究 ? 作者:scuzy ? 2023-10-13 15:08 ? 次閱讀
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峰值保持電路是用于捕捉變化的輸入信號的峰值,是利用記錄儀記錄峰值的關(guān)鍵電路,其有各種電路結(jié)構(gòu),分析也相對簡單。

電路設(shè)計最簡單的就是功能設(shè)計,比如設(shè)計峰值保持器,最頭疼的就是設(shè)計時要求電路滿足一定的指標(biāo),比如要求峰值保持器滿足2mv的跟蹤精度、能對4Mhz的波形進(jìn)行跟蹤,一下子問題就復(fù)雜了,在不講指標(biāo)要求的情況下,談電路設(shè)計是毫無意義的,這里介紹兩種經(jīng)典實現(xiàn):一種是TI公司的參考設(shè)計,采用高速運(yùn)放;另一種是采用高速比較器的實現(xiàn)方式。

1)采用高速運(yùn)放

圖片

  • 此電路的Q1是保持開關(guān),這里使用JFET原因是其反向漏電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于二極管晶體管;
  • U2是TI的靜電計運(yùn)放,其輸入偏置電流非常低,可以達(dá)到十幾fA,因而電容C2基本不會向外放電;
  • C2電容最好采用聚苯乙烯電容,其容量范圍(100pF~0.01uF),具有負(fù)溫度系數(shù)、絕緣電阻高達(dá)100GΩ、極低泄漏電流;
  • D2電容的主要作用是讓運(yùn)放不要開環(huán)應(yīng)用,始終工作在線性狀態(tài),因為運(yùn)放開環(huán)應(yīng)用時,其內(nèi)部的放大管可能工作在深度飽和狀態(tài),當(dāng)狀態(tài)開關(guān)切換時會比較慢,這也是運(yùn)放與比較器的最大區(qū)別!一般有指標(biāo)要求時,都不會用運(yùn)放當(dāng)比較器使用,因為這會使運(yùn)放內(nèi)部管子工作在開關(guān)截止?fàn)顟B(tài),開關(guān)切換速度慢。

2)采用高速比較器

圖片

此電路更加簡潔,工作速度更快,可以跟蹤MHz以上的信號,是非常實用的電路

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