电压峰值

　　有效值是一个关于功率的平均的概念.

　　列方程: 　　

　　<脉冲电流的平方在一个周期内的积分>===<脉冲平均电流的平方乘以总时间> 　　

　　由此方程即可得脉冲的平均电流, 　　

　　高频电压有效值的计算方法或公式 　　

　　和时间间隔有关系。有效值是根据等效热效应计算的，即将瞬时电压平方对时间积分再总时间后开方。举例如下：方波电压持续时间1，间断时间3，则电压有效值是原电压的1/2。 　　

　　显示管灯丝电压 　　

　　CRT的灯丝电压的有效值都是6.3V，脉冲峰值电压是22.4V.用指针式万用表测量是4——5v.低于4V就太低了，高于5V就太高了，对显像管的寿命都有负面影响。 　　

　　行频脉冲波形的有效值=峰值电压/3.5

　　测量电压峰值的表计。可分为测量交直流电压的峰值电压表和测量冲击电压的峰值电压表两类，也有即可测量交直流电压又可测量冲击电压的多用峰值电压表。一般都是数字式仪表。 　　

　　峰值电压表的测量准确度一般为±1％左右。峰值电压表最高量程一般为1kV左右，测量高电压时需和分压器配合使用，即将它和分压器低压臂并联。由于测量球隙和高压示波器测量冲击电压峰值较费时且准确率不高，故可用分压器配合峰值电压表来测量冲击电压的峰值。现今数字存储示波器已趋于广泛应用，在测量波形的同时，在示波器屏幕上可同时显示出峰值。相比之下，峰值电压表的功能已大为下降。 　　

　　在不少场合，只需要测量高电压的峰值，例如绝缘的击穿就仅仅取决于电压的峰值。现已制成的产品有交流峰值电压表和冲击峰值电压表，它们通常均与分压器配合起来使用。 交流峰值电压表的工作原理可分为两类：

　　①利用整流电容电流来测量交流高压

　　②利用电容器充电电压来测量交流高压

　　反向重复峰值电压 指电力二极管所能重复施加的反向最高峰值电压，通常是反向击穿电压Urbo的2/3。

　　《中国峰值电压表项目市场调查报告（专项）》系统全面的调研了峰值电压表项目产品的市场宏观环境情况、行业发展情况、市场供需情况、企业竞争力情况、产品品牌价值情况等，旨在为咨询者提供专项产品的市场信息，以供咨询者投资、经营决策过程中进行参考。 　　

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　　一、前言 峰值检测电路（PKD，Peak Detector）的作用是对输入信号的峰值进行提取，产生输出 Vo = Vpeak，为了实现这样的目标，电路输出值会一直保持，直到一个新的更大的峰值出现 或电路复位。 峰值检测电路在 AGC（自动增益控制）电路和传感器最值求取电路中广泛应用，自己平 时一般作为程控增益放大器倍数选择的判断依据。 有的同学喜欢用 AD637 等有效值芯片作为 程控增益放大器的判据，主要是因为集成的方便，但个人认为是不合理的，因为有效值和信 号的正负峰值并没有必然联系；其次，实际应用中这类芯片太贵了。当然，像电子设计竞赛 是可以的，因为测试信号总是正弦波，方波等。（本文参加了 TI 公司的博文比赛，觉得还 行的话，希望大家帮顶一下、回复一个，谢谢大家，我会更努力的：-） 二、峰值检测电路原理 顾名思义，峰值检测器（PKD，Peak Detector）（本文默认以正峰值检测为例）就是要 对信号的峰值进行采集并保持。其效果如下如（MS 画图工具绘制）：
　　根据这样的要求，我们可以用一个二极管和电容器组成最简单的峰值检测器。如下图 （TINA TI 7.0 绘制）： 这时候我们可以选择用面包板搭一个电路， 接上信号源示波器观察结果， 但在这之前利 用仿真软件 TINA TI 进行简单验证会节省很多时间。通过简单仿真（输入正弦信号 5kHz,2V pp） 我们发现仅仅一个二极管和电容器组成的峰值检测器可以工作， ， 但性能并不是很理想， 对 1nF 的电容器，100ms 后达到稳定的峰值，误差达 10%。而且，由于没有输入输出的缓冲， 在实际应用中， 电容器中的电荷会被其他部分电路负载消耗， 造成峰值检测器无法保持信号 峰值电压。
　　既然要改进，首先要分析不足。上图检测的误差主要来自与二极管的正向导通电压降， 因此我们可以用模电书上说的“超级二极管”代替简单二极管（TINA TI 7.0 绘制）：
从仿真结果来看，同等测试条件下，检测误差大大减小。但我们知道，超级二极管有一 个缺点，就是 Vi 从负电压变成正电压的过程中，为了闭合有二极管的负反馈回路，运放要 结束负饱和状态，输出电压要从负饱和电压值一直到（Vi+V 二极管）。 这个过程需要花费时间， 如果在这个过程，输入发生变化，输出就会出现失真。 因此，我们需　　

　　要在电路中加入防止负饱和的措施，也就是说，我们输入部分的处理环节 要能够尽量跟随输入信号的电压， 并提供一个尽可能理想的二极管， 同时能够提供有效的输 入缓冲。 一个经典的电路是通过在输入和输出间增加一个二极管， 这有点类似于电压钳位 （T INA TI 7.0 绘制）：
经过以上的简单描述，其实我们已经可以将峰值检测器分成几个模块：

　　（1）模拟峰值 存储器，即电容器；

　　（2）单向电流开关，即二极管；

　　（3）输入输出缓冲隔离，即运算放大 器；

　　（4）电容放电复位开关（这部分非必须，如：如果电容值选取合适，两次采样时间间 隔较大）。 三、几种峰值检测电路 采用二极管和电容器组成的峰值检测电路有多种实现方式和电路形式，在 TI 等公司的 一下文献中，我们可以查到不少。就自己个人实验的结果而言，二极管、电容、放大器组成 的峰值检测器有效工作频率范围在 500kHz 一下，对 100m Vpp 以上的输入信号检测误差可达到 3%以内， 后文中 3.2 的曲线图能较有代表性地反映这类 峰值检测器的性能。 3.1 分立二极管电容型 TI 公司的 Difet 静电计级运算放大器 OPA128 的 DATASHEET 里提供了一个很好用的峰值 检测器：
TINA TI 的仿真结果如下：
　　值得一提的是，该图有几个用心之处： （1）采用 FET 运放提高直流特性，减小偏置电流 OPA128 的偏置电流低至 75fA！（2）将场效应管当二极管用，可以有效减小反向电流同时增 ； 加第一个运放的输出驱动力； （3）小电容应该是防止自激的。实际应用中可以用 TL082 双运 放和 1N4148 来代替场效应管，性能价格比较高，详见 https://blog.ednchina.com/billyev ans/193257/message.aspx。 3.2 无二极管型 无二极管型是利用比较器输出的开集 BJT 或者开漏 MOSFET 代替二极管，进一步提高性 价比，TI 公司的 LM311 的 DATASHEET 提供了一个非常简单的峰值检测器电路：
该图作者使用 TINA TI 7.0 和 Multisim10.1 均未仿真成功， 但电路应该是没有问题的， 只是性能得看实验。 重点一提的是 EDN 英文版上有篇文章（见参考文献）提供了一种非常棒的 PKD：
性能如下：
该图作者用 TINA 未能仿真成功，Mutisim10.1 仿真成功：
性能如下：
　　3.3 集成峰值检测电路 ADI 公司有一款集成的 PKD——PKD01，本质也是二极管加电容的结构，性能不详。 四、其他结构峰值检测电路 在高速的环境下，二极管和电容结构的电路就无法适应了，作者见过 FPGA+DAC+高速比 较器组成的峰值检测器，原理很简单，就是将 DAC 输出和输入信号作比较，FPGA 负责 DAC 电压输出控制和比较器输出检测。
　　用两个运算放大器就能完成对非正弦波形的峰值和谷值电压的检测。 在峰值期间， 导通使 C1 D1 充电达到峰值，峰值过后由于 R1 的限流作用，C1 放电微乎其微，到下一次峰值再度充电，维 持峰值电压输出。谷值检测与上面相反，谷值期间 C2 经过 D2 迅速地放电到谷值电压，而其它 时间仅通过 D4、R2 微量放电，C2 上始终保持谷值电压。C1、C2 上串接的 1 过冲。 电阻用于防止