一、前言
峰值檢測電路（pkd，peak detector）的作用是對輸入訊號的峰值進行提取，產生輸出vo = vpeak，為了實現這樣的目標，電路輸出值會一直保持，直到乙個新的更大的峰值出現或電路復位。
二、峰值檢測電路原理
根據這樣的要求，我們可以用乙個二極體和電容器組成最簡單的峰值檢測器。如下圖（tina ti 7.0繪製）：
這時候我們可以選擇用麵包板搭乙個電路，接上訊號源示波器觀察結果，但在這之前利用**軟體tina ti進行簡單驗證會節省很多時間。通過簡單**（輸入正弦訊號5khz,2vpp），我們發現僅僅乙個二極體和電容器組成的峰值檢測器可以工作，但效能並不是很理想，對1nf的電容器，100ms後達到穩定的峰值，誤差達10%。而且，由於沒有輸入輸出的緩衝，在實際應用中，電容器中的電荷會被其他部分電路負載消耗，造成峰值檢測器無法保持訊號峰值電壓。
既然要改進，首先要分析不足。上圖檢測的誤差主要來自與二極體的正嚮導通電壓降，因此我們可以用模電書上說的「超級二極體」代替簡單二極體（tina ti 7.0繪製）：
從**結果來看，同等測試條件下，檢測誤差大大減小。但我們知道，超級二極體有乙個缺點，就是vi從負電壓變成正電壓的過程中，為了閉合有二極體的負反饋迴路，運放要結束負飽和狀態，輸出電壓要從負飽和電壓值一直到（vi+v二極體）。這個過程需要花費時間，如果在這個過程，輸入發生變化，輸出就會出現失真。
因此，我們需要在電路中加入防止負飽和的措施，也就是說，我們輸入部分的處理環節要能夠盡量跟隨輸入訊號的電壓，並提供乙個盡可能理想的二極體，同時能夠提供有效的輸入緩衝。乙個經典的電路是通過在輸入和輸出間增加乙個二極體，這有點類似於電壓鉗位（tina ti 7.0繪製）：
經過以上的簡單描述，其實我們已經可以將峰值檢測器分成幾個模組：（1）模擬峰值儲存器，即電容器；（2）單向電流開關，即二極體；（3）輸入輸出緩衝隔離，即運算放大器；（4）電容放電復位開關（這部分非必須，如：如果電容值選取合適，兩次取樣時間間隔較大）。
三、幾種峰值檢測電路
採用二極體和電容器組成的峰值檢測電路有多種實現方式和電路形式，在ti等公司的一下文獻中，我們可以查到不少。就自己個人實驗的結果而言，二極體、電容、放大器組成的峰值檢測器有效工作頻率範圍在500khz一下，對100m
vpp以上的輸入訊號檢測誤差可達到3%以內，後文中3.2的曲線圖能較有代表性地反映這類峰值檢測器的效能。
3.1 分立二極體電容型
ti公司的difet 靜電計級運算放大器opa128的datasheet裡提供了乙個很好用的峰值檢測器：
tina ti的**結果如下：
值得一提的是，該圖有幾個用心之處：（1）採用fet運放提高直流特性，減小偏置電流opa128的偏置電流低至75fa！；（2）將場效電晶體當二極體用，可以有效減小反向電流同時增加第乙個運放的輸出驅動力；（3）小電容應該是防止自激的。實際應用中可以用tl082雙運放和1n4148來代替場效電晶體，效能**比較高，詳見
3.2無二極體型
無二極體型是利用比較器輸出的開集bjt或者開漏mosfet代替二極體，進一步提高價效比，ti公司的lm311的datasheet提供了乙個非常簡單的峰值檢測器電路：
該圖作者使用tina ti 7.0和multisim10.1均未**成功，但電路應該是沒有問題的，只是效能得看實驗。
效能如下：
該圖作者用tina未能**成功，mutisim10.1**成功：
效能如下：
3.3整合峰值檢測電路
adi公司有一款整合的pkd——pkd01，本質也是二極體加電容的結構，效能不詳。
四、其他結構峰值檢測電路
在高速的環境下，二極體和電容結構的電路就無法適應了，作者見過fpga+dac+高速比較器組成的峰值檢測器，原理很簡單，就是將dac輸出和輸入訊號作比較，fpga負責dac電壓輸出控制和比較器輸出檢測。
五、參考文獻
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華成英，童詩白．模擬電子技術基礎(
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德州儀器公司(
中國)官方**學習資源
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[5] design with operational amplifiers and analog integrated circuits
．franco, sergio
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