峰值谷值检测实验

实验目的

1. 掌握运算放大器性质，用运算放大器搭出峰值、谷值检测电路。 2. 掌握峰值、谷值检测电路的特点及性能。 3. 学会上述电路的测试和分析方法。

二. 实验原理

峰值运算电路的基本原理就是利用二极管单向导电性，使电容单向充电，记忆其峰值。由于二极管的管压降影响峰值运算。我们采用了线性整流电路。图1.4.1为同相端输入情形。第一片LF356与D1、D2用作半波线性整流器，第二片LF356为射极跟随器。当Ui为

图1.4.1 正峰值检测电路

正时，第一片LF356输出为正，D2导

第一片LF356通，D1截止，只要Ui略大于Uo，

处于开环放大状态，它使电容C迅速充电。只有当Uo=Ui时，电容C才停止充电。因此，Uo达到Ui的最大值。当Ui减小时，第一片LF356的输出为负，D1导通，第二片LF356为跟随器。D2截止，电容C保持原有充电电压Uo。

图1.4.2 负峰值检测电路

图1.4.2为反向端输入电路。它用于反

映Ui的负峰值，输出的Uo值为正。当Ui为负，并且Uo<|Ui|时，第一片LF356输出为正，D1截止，D2导通，它使电容C迅速充电，Uo增大。当Uo增至|Ui|时，电容C停止充电，Uo=|Uimin|。当Ui>-Uo时，第一片LF356的输出为负，D1导通，D2截止，Uc保持不变，Uo也保持不变。 三. 实验内容

实验电路如图1.4.1所示 (1) 接通±12V电源。

(2) 测量Ui悬空时的UO值。

(3) Ui输入500Hz、幅值为2V的正弦信号，观察Ui→UO波形并记录。 四. 实验元件

放大器： LF356 2个 电 容： 33p 1个 电 阻： 10K 4个 二极管： 4148 2个 五. 实验记录

1. 整理实验数据，画出υI、υo波形。 2. 分析讨论实验结果。 六. 实验思考题

1. 峰值、谷值检测电路在生物医学信号处理中有何意义？ 2. 将电路中的电容多换几个不同的容值观察效果并解释。