单脉冲电压正向峰值保持电路及原理分析

电路的功能

这是一种保持模拟信号电压峰值的电路，它把信号变的最大正峰值存贮在保持电容器CM里，适用于测量单个脉冲的最大值，即使采用取样速度很慢的脉冲仪表，也能进行准确的电压测量。此外，电路加了复位输入，还可用来保持某一瞬间的峰值电压。如改变放电电阻也可用于脉冲展宽。

电路工作原理

本电路为反馈式峰值保持电路，虽然不能进行高速工作，但可准确地保持输入信号的峰值。OP放大器A1为反馈放大器。反馈回路可以忽略二极管D2、D3的正向电压VF及温度变化的影响。

充电过程持续到电容器CH的端电压与输入电压相等为止。若输入电压略低于保持的电压，OP放大器A1的输出就会向负电位摆动，使二极管D1导通，进入闭环状态。

保持的电压受二极管D3、OP放大器输入电阻以及偏流等的影响，随着时间的增加会逐渐下降。为了长时间地保持峰值，在电路中加了电阻R3和二极管D3，对漏电流进行抑制，同时采用输入阻抗高的缓冲放大器接收峰值信号。

电阻R4用来限制存贮于电容器CH中的电荷在电源断开时的放电电流，如果CH的容量小于0.1UF，可去掉R4。

取样完毕后，如果不把充电电荷放掉，若下次输入的信号峰值低于前次峰值，则峰值就不能得到响应，因此，必须安装放电开关，所以应在CH的两端安装机械式继电器或模拟开关使电容短路。CH的容量大，放大电流也比较大，串联了电阻R4限制放电电流，其阻值由“复位”所需的时间确定，取100欧左右比较合适。

从照片A可以看出，输入1KHZ正弦半波，峰值保持电路工作，峰值电压被保持，直到“复位”信号输入为止，一旦输入“复位”脉冲，电容立即放电到0V左右。为了使峰值保持电路有一定的放电时间常数，可在CH上并联一个放电电阻，其时常数为：T=CH.R。照片B示出了CH=0.01UF，R=1M时的放电电波形。电容CH绝缘性能下降时就会呈现这种波形。

元件选择

如要求峰值电压保持在数分钟以上，必须采取减小泄漏电流的措施或挑选合适的元件。