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峰值保持电路---求救

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发表于 2011-4-4 19:42:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
图看不清楚,请点击查看原图。
最后两个图是我实物电路图纸。那个复位开关抬起后,电压随机,怎么解决?
做了一个峰值保持电路,主要想用来在测量噪声时做最后一级,直接锁定噪声峰值。这源自版主AEON的噪声测量电路,有个我这个峰值保持电路,就无需示波器了。下面的图是实物图的正面和侧面,上面一块板子是峰值保持电路,下面一块是0.1---10Hz滤波器。另外还有截取自参考资料的电路图和印制板设计图,以及Proteus的仿真电路。我基本上按照参考资料做的。
实物正面图.JPG

实物侧面图.JPG

参考资料1.PNG
参考资料2.PNG

印制板.PNG

我的电路1.JPG
我的电路2.JPG

我的峰值保持电路分两部分,太大分开粘贴。前置放大,把信号调到伏特量级,然后送入保持电路。前置放大选择开关SEL的输出接到U1:B的第5引脚。
但是我仿真和实物调试的时候发现严重的问题,特此求救。
问题:假设给峰值保持电路输入一个0.3V的直流信号,当按下复位按钮后,输出确实可以归零,但是释放复位之后,输出的峰值并不是0.3V,而是大一些的数值,并且每次的数值都不一样,这是怎么回事?如何解决呢?

峰值检测.rar

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仿真电路图

发表于 2011-4-4 20:48:38 | 显示全部楼层
那个Reset需要严格的方波,如果直接用开关接入,有抖动,相当于多个脉冲。
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发表于 2011-4-4 23:29:59 | 显示全部楼层
分部排除。先短路输入,看看是否Reset后仍有电压?排除输入原因后,增加reset脉冲宽度,就是增加复位时间,其实那个场效应管就是个开关,负责把采样保持电容上的电荷放掉,既然已经是手动调试,那么也可以拿个微动开关代替,来调试其它部分是否正常。i
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发表于 2011-4-5 10:12:57 | 显示全部楼层
我想应该先确认D3和M1、M2的泄漏小于某个数值。
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发表于 2011-4-5 10:17:23 | 显示全部楼层
细看电路,U2的两个输入端并未用等电位防护线围起来?另外,防护圈要与U2的负输入端电连接。
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发表于 2011-4-5 10:32:58 | 显示全部楼层
这个电路还要考虑U1B的带载能力。
负载是47nF的电容器,如果方波输入,那么通过电流理想化的情况下将达到Uo/ESR,但这对运放是无法达到的,于是运放输出将在短路电流的参数下对电容器充电。
如果取样间隔很短,那么在U2正输入端的电压完全可能不一致,后一次取样的电压叠加在上一次取样后未放电充分的基础上。
这里取样的充电时间、数值保持时间、放电时间都需要有确定的数据支持,因此需要先知道运放输出的短路电流、D2D3的串联电阻、电容器的ESR、M1M2的全导通电阻和关闭泄漏,这样就可以比较有的放矢了。
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发表于 2011-4-5 10:48:37 | 显示全部楼层
单按照U2的datasheet看,输入阻抗和保持电容器的时间常数是47,000S/V,但是考虑D3和M1M2的泄漏,就没那么高了。D3使用了1N4148,反向泄漏有可能达到0.1µA,这时候的时间常数将下降到0.47S/V,对于0.1Hz的测量数值将不再能够正确保持。
建议几个关键器件改一下,其中D3改为BAS116,M1M2可用MAX329替代。
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发表于 2011-4-5 11:44:44 | 显示全部楼层
有现成的东西为什么不用,是不是为了学习
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 楼主| 发表于 2011-4-5 14:54:39 | 显示全部楼层
引用第4楼longshort于2011-04-05 10:17发表的 :
细看电路,U2的两个输入端并未用等电位防护线围起来?另外,防护圈要与U2的负输入端电连接。

印制板U2加了保护环,正反面都有,与U2反向端相连。
D3最后用的是2N2222A,我测试实物电路的保持时间还是很好的,10分钟内下降不了5%。
您说的取样时间那段文字,没看懂。
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 楼主| 发表于 2011-4-5 14:55:32 | 显示全部楼层
引用第7楼大胡子于2011-04-05 11:44发表的 :
有现成的东西为什么不用,是不是为了学习

不知道有成品电路,请指教。
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发表于 2011-4-5 17:35:36 | 显示全部楼层
引用第8楼tianda_spl于2011-04-05  14:54发表的  :

印制板U2加了保护环,正反面都有,与U2反向端相连。
D3最后用的是2N2222A,我测试实物电路的保持时间还是很好的,10分钟内下降不了5%。
您说的取样时间那段文字,没看懂。
哦抱歉,因为峰值保持电路和取样-保持电路在原理上是相同的,所以就不加思索地用了“取样时间”的习惯。
那个D3其实和取样电路中的取样开关起的作用是一样的,在这里是只要电容器上的电压低于运放的输出电压就会导通,从而总是将电容器上电压保持在最近的最高值。
R2的作用似乎是在D2关断期间保持D3两端的电压相等,使C2通过D3的泄漏最小,但此时D2的反向电阻就显得非常重要了。
D1、D2和D3不必配对,对保持时间和保持精度没有影响。
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发表于 2011-4-5 20:35:39 | 显示全部楼层
峰值保持电路用于音频分析吗?
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 楼主| 发表于 2011-4-5 21:34:33 | 显示全部楼层
引用第11楼vr2whf于2011-04-05 20:35发表的 :
峰值保持电路用于音频分析吗?

我想用来测噪声,或者其他变化较缓慢的信号
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