来源：电路分析?作者：电路解析式
原始链接：峰值检波电路的功能和原理_最简单的峰值检波电路-电子爱好者网
为了改曾经做过的项目时，为了改进微控制器ADC采集效果引用峰值检波电路。由于ADC采集电压在一定范围内(一般为0~5v或3.3v），当你收集的信号非常弱时，你必须将信号放大到适当的位置才能使信号放大ADC测量效果更好。如果您收集的信号已经在适当的范围内，则无需放大信号。对于50mv您可能需要将输入信号放大50倍；对于100mv您可能需要将输入信号放大25倍。对于不同范围内的输入信号，您需要不同的放大倍数。你认为如何解决这个问题？为了实现不同的放大倍数，我想到了程控放大器和多路选择器。等等！还有一个关键问题。不同层次的放大倍数确实实现了，但最关键的问题还没有解决。你怎么知道你输入的信号是50mv还是100mv呢？你的微控制器直接知道或写程序的工程师能看到吗？对！输入信号的范围我们都不知道。这就导致了我们今天的主角峰值检波电路。
峰值检波电路的作用
顾名思义，峰值检波电路是检测交流信号峰值的电路。峰值检波电路的输入是检测到的信号，理想情况下输出是稳定的电压(交流信号的峰值)，显示在示波器上是水平直线。用ADC采集峰值检波电路的输出电压，就能知道输入信号的电压峰值。这样，程控放大电路可以根据输入信号的大小选择不同的放大倍数。
峰值检波电路的原理
峰值检波电路有许多不同的版本，但其原理保持不变。我们现在看到的许多峰值检波电路都是从最基本的电路逐步改进的。
峰值检波电路最简单
峰值检波电路的原理是利用电容器充放电。在交流信号的前半段，二极管D相当于短路。信号的前半段直接添加到电容器上充电，电容器上的电压很快就会达到交流信号的峰值。达到峰值后，由于交流信号电压开始降低，电阻上的电压无法维持，电容器开始向电阻R放电，放电非常缓慢。在交流信号的负半周期中，由于二极管D的截止日期，电容C的电压不能突变，因此部分电压仍保持在电容上。此时，电容器也放电到电阻R。
输出波形
充放电过程
如上图所示，为了使输出接近直线(纹波电压小)，放电速度必须非常慢。由于放电时间的常数T=RC，因此，为了确保放电速度非常慢，必须选择大电阻。这个过程是先充电到峰值，然后放一点电，然后快速充电到峰值，再放一点电。
峰值检波电路的改进
为了避免峰值检波电路后电路输入电阻对峰值检波电路的影响或峰值检波电路对后电路的影响，我们可以在检波电路后面添加一个电压跟随器作为前后电路的隔离。由于集成运输具有较大的输入阻抗，以满足要求RC很大。第二个输入阻抗大，可以收集到电容的电压值。
电压跟踪器：输出电压随输入电压变化，即输出电压=输入电压
改进电路(1)
当输入电压很小时，有两种情况。
1、由于二极管在实践中并不理想，当输入电压小于二极管D的导电电压时，二极管始终处于截止状态，电路将失效。
二、即使输入电压大于导通电压，如果（VI-VD）很小时，电容器的充电速度会很慢。我们实际需要的是电容器充电速度快，电容器放电速度慢。
基于上述问题，出现了新的峰值检波电路。
电容C采样并保持峰值电压，电阻R为电容器提供放电通道。当峰值电压的频率发生变化时，该电路只能对应于某个频率段的峰值采样，RC值需要调整。
改进电路(二)
一级运输的反相端是二极管D极的负级，只要Vin电压比较器将输出正电源电压，二极管导通，采样信号的正半周可采样。二次操作放大器跟随，
只要前端是电压比较器，Vin>Vout，输出接近正电源轨的电压；当Vin<Vout，输出负电源轨的电压。这样二极管D的正极电压就会相对较大，从而加了电容的充电速度。该电路的检测过程：Vin开始慢慢变大，比较器输出正电源，电容器开始充电。因为电容充电电压就是Vout，因此，当充电电压大于时Vin比较器输出负电源电压，二极管D截止，电容放电。电容放电小于Vin，然后二极管D再次导通。重复这个过程，直到电容器充到峰值。为什么电容器充到峰值左右？由于电容器的充电速度远大于放电速度，电容器两端的电压总体上会上升。
D1管的压降使二极管的正极电位稍高，刚刚导通
综合峰值检波电路
利用一路ADC采集峰值检波电路的峰值，根据峰值不同程度地放大信号，一路ADC做信号采集。这样，信号采集的完整性将大大提高。
示波器信号