毕业设计---基于运算放大器的峰值检测电路设计

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1、 课 程 设 计 说 明 书 题目：基于运算放大器的峰值检 测电路设计 课程设计（论文）任务 书 院（系）：电气工程学院 基层教学单位：仪 器科学与工程系 学 号 学生姓名 专业（班级） 08检测1 班 设计题目 基于运算放大器的峰值检测电路设计 设 计 技 术 参 数 输入信号是由 10-100Hz 的正弦波和三角波叠加而成。 测量电路每隔 0.2 秒采 集 一次输入信号的峰值。 设 计 要 求 1：完成题目的理论设计模型； 2：完成电路的 multisim 仿真； 工 作 量 1：完成一份设计说明书（其中包括理论设计的相关参数及仿真结果）； 2：提交一份电路原理图； 工 作 计 划 周一，

2、查阅资料； 周二到周四，理论设计及计算机仿真； 周五，撰写设计说明书； 参 考 资 料 1：基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计； 2：模拟电子技术； 3：数字电子技术； 4：电路理论 指导教师签字 基层教学单位主任签字 说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 2011年 6 月 25 日 3 基于运算放大器的峰值检测电路设计 目 录 第一章 引言 . 2 第二章 基本原理 2 2.1原理分析及原理框图 . 2 2.2 电路功能分析 . 3 2.2 电路分块设计 . 4 第三章 电路具体设计 . 7 3.1 峰值检测电路元件参数选取 7 3.2 采样信号发生器. 8

3、3.3 总体电路图 9 第四章 电路仿真测试 10 4.1 输出波形multisim仿真. 10 4.2 对于微小输入信号的分析 14 第五章 误差分析 . 17 5.1 复位误差 . . 17 5.2 保持误差 21 第六章 整体电路图 22 第七章 结论 23 第八章心得体会 . . 24 参考文献 25 4 第一章、第一章、引言引言 峰值检测技术是数字存储示波器及数字采集卡中的重要技术之一，在科研、生产的 很多领域都需要用到峰值检测设备，用来实现波形的毛刺捕捉或高占空比信号的检测、 冲击信号峰值检测，比如检测建筑物中梁的最大承受力、钢材的最大允许拉力、轴承振 动噪声的峰值检测等等。相比正

4、常采样给出信号的一个完整的波形显示，峰值检测只记 录发生在每个采样间隔期间内的最大最小峰值，这样就可以不增加存储深度，还可以捕 获毛刺或者偶发事件。 峰值检测的实现方法有模拟式实现和数字式实现两种，模拟峰值检测是一个专门的 硬件电路，它以电容上电压的形式存储信号的峰值，速度比较慢，通常只能存储宽度大 于几个微秒且具有相当幅值的毛刺。数字式峰值检测器围绕 ADC 构成，以尽可能高的采 样速率连续对信号进行采样，通过峰值检测模块筛选出最大值和最小值，然后将峰值存 储在一个专用的存储器中作为采样点值，特点是采样速度快，可以实现高频信号的峰值 检测。 这次课设的给出需要检测的输入信号的是由 10-100Hz 的正弦波和三角波叠加而成， 测量电路每 0.2s 采集一次输入信号峰值，属于对低频信号的峰值采集，因此采用模拟硬 件电路的方式实现峰值检测。 第二章、基本原理第二章、基本原理 2.1 原理分析及原理框图原理分析及原理框图 2.1.1 原理分析原理分析 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