峰值检测模块技术文档

峰值检测模块基于LM393比较器和二极管保持电路，能够自动检测输入信号的峰值并长时间保持该值。模块具有快速响应、低功耗、高精度的特点，适用于各种信号峰值测量场合。通过板载LED指示灯可直观显示工作状态，支持手动复位功能，是信号分析和测量系统的理想选择。

输入信号 → [缓冲放大] → [比较器LM393] → [二极管峰值保持] → 峰值输出
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           [基准电压]      [控制逻辑]    [保持电容]
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                              [复位开关] → [放电回路]

峰值检测模块采用经典的二极管峰值保持电路设计。输入信号首先通过缓冲放大器进行阻抗匹配和信号调理，确保不会对前级电路造成负载影响。

核心检测电路由LM393双路比较器构成。第一路比较器将输入信号与当前保持的峰值进行比较，当输入信号幅度超过已保持的峰值时，比较器输出高电平，使二极管导通，输入信号通过二极管对保持电容充电，更新峰值。当输入信号低于峰值时，二极管反偏截止，保持电容维持峰值电压不变。

第二路比较器用作峰值指示，当检测到新的峰值时输出指示信号，驱动LED闪烁提示。保持电容选用低漏电流的薄膜电容，确保峰值能够长时间稳定保持。

复位电路采用MOSFET开关，当按下复位按键时，为保持电容提供快速放电通路，将峰值清零。整个电路采用单电源供电，具有良好的温度稳定性和长期可靠性。

• 输入电压范围：0V ~ 10V
• 峰值保持精度：±0.1%
• 响应时间：< 1μs
• 保持时间：> 24小时
• 工作温度：-40°C ~ +85°C
• 供电电压：+5V / +12V
• 功耗：< 50mW

1. 连接电源：将+5V或+12V电源接入VCC管脚，GND接地
2. 信号连接：将待测信号接入VIN管脚，峰值输出从VOUT管脚获取
3. 参数设置：根据需要调节JP1和JP2跳线，设置基准源和增益
4. 开始测量：按下ENABLE使能模块，观察LED指示灯状态
5. 读取结果：从VOUT管脚读取峰值电压，LED2闪烁表示检测到新峰值
6. 复位操作：需要清零时按下SW1复位按键
7. 注意事项：避免输入信号超出量程范围，定期进行校准检查

基于峰值检测模块可实现的竞赛项目包括：

信号检测与处理类 - 简易数字频率计 (2001年A题) - 数字式工频有效值多用表 (2005年A题) - 简易数字存储示波器 (2009年A题) - 数字幅频均衡功率放大器 (2011年A题)

测量仪器类 - 简易电阻、电容、电感测试仪 (2003年A题) - 简易逻辑分析仪 (2013年A题) - 数字式交流毫伏表 (2015年A题) - 简易频谱分析仪 (2017年A题)

通信与信号处理类 - 调幅信号检测装置 (2007年A题) - 声音导引系统 (2008年B题) - 简易数字信号传输性能分析仪 (2012年A题) - 信号失真度测量装置 (2014年A题)

控制系统类 - 电动车跷跷板 (2010年B题) - 用于位置检测 - 四旋翼自主飞行器 (2018年A题) - 用于高度检测 - 简易无线电遥控系统 (2019年B题) - 用于信号强度检测

这些赛题中的峰值检测、信号幅度测量、包络检波等功能都可以利用本模块实现，为参赛队伍提供可靠的硬件基础。