使用二极管和电容器构建简单的峰值检测器电路

峰值检测器电路用于在快速变化的波形中找到峰值幅度。峰值检测器通常用于声音测量应用中，以查找特定区域或地点的最大声音级别，这有助于确定该地点的最大响度级别。因此，像这样，有许多使用峰值检测器电路的应用。对于基本的峰值检测器电路，我们甚至不需要任何复杂的电子元件。可以使用二极管和电容器构建简单的峰值检测器电路。

基本峰值检测器电路

基本的峰值检测器电路是串联的二极管和电容器。在我们的电路中，我们从220v 到 6v 降压变压器提供正弦波输入。二极管处于正向偏置状态，对于输出，示波器探头连接在二极管和电容器之间。下面是基本峰值检测器电路的示意图。

 

在信号的正半周，二极管将正向偏置并允许电流通过它。同时，电容开始充电到输入信号的峰值，直到二极管保持正向偏置。

现在，在信号的负半周期，二极管反向偏置，此时电容器保持前半周期的峰值。因此，这被称为峰值检测器，输出波形将如下图所示，

实际上，输出是通过连接到电路的某些负载获取的。因此，当输入信号减小时，电容器开始通过负载 R L放电。为了保持电荷并减慢电容器的放电速度，请选择非常高的负载 R L值。

电路的输出定义为

V OUT = V IN - V D

其中V IN是输入信号电压，V D是二极管两端的电压降。在这里，在输出波形中，您可以看到由于电路中二极管两端的电压降，峰值向下移动。因此，二极管上的这个电压降会降低电路的效率，为了改进设计，接下来我们将使用运算放大器。

为了检测输入信号的负峰值，在反向条件下连接二极管。

基于运算放大器的峰值检测器电路

基于运算放大器的峰值检测器电路是基本峰值检测器电路的修改，用于消除二极管两端的电压降。每当施加的输入电压信号大于二极管的阈值电压时，二极管就会正向偏置并充当闭合开关。在这里，二极管连接在反馈中，因此电路用作缓冲电路。因此，任何施加到运算放大器正端的输入都将在输出端接收。

所需材料

示波器

LM741-运算放大器IC

二极管 - 1N4007

电阻器（10k） - 3nos。

电容器 （4.7uf） - 1 个。

面包板

跳线

电路原理图

 

基于运算放大器的峰值检测器电路的工作

在第一个正半周期，运算放大器输出为高电平，因此二极管正向偏置。同时，电容充电到输入信号的最高峰值。在这里，该电路用作电压跟随器缓冲电路。

在第一个负半周期，运算放大器输出为低电平，因此二极管将反向偏置。因此，直到二极管再次正向偏置，电容器才会保持输入信号的峰值。在二极管的这种反向偏置条件下，运算放大器处于开环状态并进入饱和状态，因此电容器开始向 R L放电。这就是为什么您会在信号的负周期中看到下降的斜率。

基于运算放大器的峰值检测器电路的输出波形如下所示：