微分电路与积分电路分析

只看该作者 · 2019-12-2 14:11

矩形脉冲信号
在数字电路中，经常会碰到如图所示的波形，此波形称为矩形脉冲信号。其中为脉冲幅度，为脉冲宽度，为脉冲周期。
当矩形脉冲作为 RC 串联电路的激励源时，选取不同的时间常数及输出端，就可得到我们所希望的某种输出波形，以及激励与响应的
特定关系。

只看该作者 · 2019-12-2 14:16

微分电路
在图 4-17 所示电路中，激励源ui 为一矩形脉冲信号，响应是从电阻两端取出的电压，即 uo=ur，电路时间常数小于脉冲信号的脉宽，通
常取 τ=t0/10。微分电路图如下：

只看该作者 · 2019-12-2 14:37

积分电路和微分电路概念
微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波，此电路的输出波形只反映输入波形的突变部分，即只有输入波形发生突变的瞬间才有输出。

积分电路可将矩形脉冲波转换为锯齿波或三角波，还可将锯齿波转换为抛物波。电路原理很简单，都是基于电容的冲放电原理，这里就不详细说了，这里要提的是电路的时间常数R*C，构成积分电路的条件是电路的时间常数必须要大于或等于10倍于输入波形的宽度。

只看该作者 · 2019-12-2 14:40

积分电路概念效果图

当输入信号电压加在输入端时,电容(C)上的电压逐渐上升。而其充电电流则随着电压的上升而减小。电流通过电阻(R)、电容(C)的特性可有下面的公式表达:

i -- 充电电流（A）
V -- 输入信号电压（V）
C -- 电阻值（欧姆）
e -- 自然对数常数（2.71828）
t -- 信号电压作用时间（秒）
CR -- R、C常数（R*C）

只看该作者 · 2019-12-2 14:42

由此可以找出输出部分即电容上的电压为V-i*R，结合上面的计算，我们得出输出电压曲线计算公式为：

只看该作者 · 2019-12-2 14:44

微分电路概念效果图

当第一个方波电压加在微分电路的两端（输入端）时，电容C上的电压开始因充电而增加。而流过电容C的电流则随着充电电压的上升而下降。电流经过微分电路（R、C）的规律可以用下面的公式来表达

i -- 充电电流（A）
V -- 输入信号电压（V）
C -- 电阻值（欧姆）
e -- 自然对数常数（2.71828）
t -- 信号电压作用时间（秒）
CR -- R、C常数（R*C）

只看该作者 · 2019-12-2 14:52

由此可以找出输出部分即电阻上的电压为 i*R，结合上面的计算，我们得出输出电压曲线计算公式为：

微分电路与积分电路分析

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