峰值检波、准峰值检波和平均值检波的区别

这三种检波方式的根本区别，在于它们对被测信号的响应速度和加权方式不同。我们可以用带有不同充放电时间常数的RC电路来解释。

一、 核心原理：RC电路模型
简单的RC电路：一个二极管（负责单向充电），一个电容C（负责储存电压，即检波值），一个电阻R（负责对电容放电）。

充电时间常数 (τ_charge)：决定电容电压上升的速度。

放电时间常数 (τ_discharge)：决定电容电压下降的速度。

峰值保持：指电容上的电压是否能保持在瞬时最大值。

这三种检波方式，本质上就是这个RC电路的参数被设定成了不同的极端状态。

二、 各检波方式原理解析
1. 峰值检波
物理模型：

充电极快 (τ_charge → 0)：二极管和充电通路电阻极小，电容C几乎能瞬间被充电到输入信号的瞬时峰值。

放电极慢 (τ_discharge → ∞)：放电电阻R极大，电容C上的电荷几乎无法泄漏。

结果：电容电压会捕获并保持整个测量周期内遇到的最高瞬时电压，直到被手动复位。

数学表达：它输出的是观测时间T内的最大值。
V_peak = max[ v(t) ], t ∈ T

特点：

最快：能响应极其窄的脉冲。

最严格：反映的是物理上可能出现的最大电压，与脉冲的重复频率无关。一个1秒钟出现一次的窄脉冲和一个1MHz连续出现的窄脉冲，只要幅度相同，峰值读数就相同。

不模拟实际干扰：它不考虑人耳或接收机对重复性骚扰的敏感度差异。

2. 准峰值检波
物理模型：

充电慢 (τ_charge 很大)：例如几百毫秒。当一个窄脉冲到来时，电容只能充上一点点电。

放电快 (τ_discharge 较小)：例如几十到几百毫秒。脉冲结束后，电容开始以一定的速度放电。

加权机制：如果下一个脉冲在电容电压还没放完电时就到来，它会在剩余的电压基础上继续充电。脉冲重复频率越高，电容电压的“起点”就越高，累积的最终电压也越高。

数学表达：它的输出是一个与脉冲幅度A和重复频率PRF都相关的函数。
V_qp ≈ f(A, PRF)
对于相同幅度A的脉冲，PRF越高，V_qp越接近V_peak；PRF越低，V_qp越接近0。

特点：

响应慢：故意设计得慢，以模拟人耳/人眼的生理感受和旧式广播接收机的机械表头响应。

加权特性：完美体现了“偶尔的喀嗒声可以忍受，连续的嗡嗡声让人崩溃”这一理念。这是它设计的灵魂。

模拟实际干扰：是评价对广播、电视等连续服务造成干扰程度的最佳尺度。

3. 平均值检波
物理模型：

可以理解为充电和放电都无限快，但后面接了一个理想低通滤波器（截止频率极低，通常低于被测信号的最低预期频率）。

这个低通滤波器（或者说积分器）将所有高频分量彻底平滑掉，只输出其直流分量。

数学表达：它输出的是信号绝对值在时间T内的算术平均。
V_avg = (1/T) ∫|v(t)| dt, t ∈ T

特点：

完全平滑：对于周期性的脉冲串，其读数正比于 （脉冲幅度 × 脉冲宽度 × 脉冲重复频率），即信号的平均功率。

对孤立脉冲不敏感：一个孤立的窄脉冲，由于其占空比极小，对积分结果的贡献微乎其微，平均值读数会非常低。

反映持续能量：更适合评价像电源谐波、连续波振荡这类“持续存在”的骚扰。