微分电路与积分电路
微分电路和积分电路,时间常数的选择关系
微分电路和积分电路,时间常数的选择关系微分电路和积分电路是电路中常见的两种基本电路类型,它们分别可以对输入信号进行微分和积分的处理。
在设计这些电路时,需要选择合适的时间常数来确保输出信号的准确性和稳定性。
时间常数是电路中的一个重要参数,它表示电路中的信号响应速度。
对于微分电路和积分电路,时间常数的选择关系是不同的。
对于微分电路,时间常数应该尽可能地小,这样可以确保输出信号对输入信号的变化能够及时响应,从而保证输出信号的准确性。
而对于积分电路,时间常数应该尽可能地大,这样可以使得电路对输入信号的慢变化进行积累,从而保证输出信号的稳定性。
在实际应用中,需要根据具体的需求来选择合适的时间常数。
如果需要对快速变化的信号进行处理,就需要选择较小的时间常数;如果需要对慢速变化的信号进行处理,就需要选择较大的时间常数。
同时,在选择时间常数时,还需要考虑电路的带宽和噪声等因素,以保证电路的性能和稳定性。
总之,微分电路和积分电路在电路设计中具有重要的应用价值,选择合适的时间常数是保证电路性能的重要因素之一。
- 1 -。
积分电路和微分电路的区别
积分电路和微分电路的区别积分电路为输出电压与输⼊电压成积分关系的电路,通常由电阻和电容组成;积分电路中如果脉冲信号持续输出⾼电平时,那么输出的信号始终是⾼电平,信号波动形态取决于电容充电的速度和放电的速度。
微分电路为输出电压与输⼊电压成微分关系的电路,通常由电容和电阻组成;微分电路只要电容没有没有发⽣突变,那么输出信号始终为低电平,⽆论电容是充电的过程还是放电的过程,都会让输出端产⽣⼀个尖峰波。
积分电路和微分电路的区别如下:1. 积分电路可以使输⼊⽅波转换成三⾓波或者斜波微分电路可以使输⼊⽅波转换成尖脉冲波2. 积分电路电阻串联在主电路中,电容在⼲路中微分则相反3. 积分电路的时间常数 t 要⼤于或者等于 10 倍输⼊脉冲宽度微分电路的时间常数 t 要⼩于或者等于 1/10 倍的输⼊脉冲宽度4. 积分电路输⼊和输出成积分关系微分电路输⼊和输出成微分关系积分电路和微分电路的作⽤积分电路使输⼊⽅波转换成三⾓波或者斜波,主要⽤于波形变换、放⼤电路失调电压的消除及反馈控制中的积分补偿等场合。
其主要⽤途有:在电⼦开关中⽤于延迟;波形变换;A/D 转换中,将电压量变为时间量;移相。
微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波,主要⽤于脉冲电路、模拟计算机和测量仪器中,以获取蕴含在脉冲前沿和后沿中的信息,例如提取时基标准信号等。
积分电路和微分电路检验⽅法在了解了积分电路和微分电路的主要区别以及应⽤场景后,我们就可以快速的判断出两种电路。
⽐如咱们看到⽅波最后变成了三⾓波或斜波,那么⽏庸置疑这是个积分电路,微分电路呢那肯定是产⽣尖脉冲波了。
积分电路和微分电路还有就是对信号求积分与求微分的电路了,最简单的构成是⼀个运算放⼤器,⼀个电阻 R 和⼀个电容 C,运放的负极接地,正极接电容,输出端 Uo 再与正极接接⼀个电阻就是微分电路,设正极输⼊ Ui,则 Uo=-RC(dUi/dt)。
⽽当电容位置和电阻互换⼀下就是积分电路,Uo=-1/RC*(Ui 对时间 t 的积分),这两种电路就是⽤来求积分与微分的。
微分电路和积分电路
微分电路和积分电路微分电路和积分电路是电子技术中应用最为广泛的两种回路。
一、微分电路微分电路是指将输入信号与另一输入电压做差分后取得输出脉冲信号,即将输入信号变化部分分离出来,而其基本结构是由一对反向连接的发射极。
它有一个特殊的性能,即输入时相的变化,会引起输出电压的变化,而不依赖输入信号的绝对大小,所以它又称为变相放大器。
1、特点(1) 结构简单:微分电路的结构简单,只由一对对联不反向连接的发射极组成。
(2) 调节准确:采用微分电路进行放大,所得出的放大值可以精确调节。
(3) 信号完整:输入的信号得到的输出信号完整不可缺失。
(4) 信号隔离能力强:发射极之间有绝缘,因此可以有效隔离输入信号和输出信号。
2、用途(1) 在UART通信线路电路中,通常采用微分电路实现放大和信号隔离。
(2) 在数字仪表中,微分电路也被广泛应用,用来传输信号,放大信号抗扰。
(3) 在连续检测信号中,也经常使用微分电路,以提取有效信号。
二、积分电路积分电路是电子技术中一种重要的回路,它由一对对联不反向连接在开关之上,通过利用电容与整流器来改变输入信号的大小,最终获得输出电压。
它可以把低频周期的电压变化的幅度增大成高频的电压变化,所以也又称为积分放大器。
1、特点(1) 结构简单:积分电路的结构非常简单,只由一对对联不反向连接的发射极、一个整流器和一个电容组成。
(2) 调节性能良好:积分电路可以调整输入信号的大小,而不受输入信号本身的幅度限制。
(3) 抗扰性强:采用积分电路进行放大时,输入端口电容会有抗扰功能,能够有效降低外部干扰。
2、用途(1) 用于智能的可控硅机电控制。
(2) 在放大低频变化信号的场合,可以使用积分电路来实现,放大出高频信号。
(3) 用于检测脉冲宽度,比如温度传感器等等。
微分电路和积分电路,时间常数的选择关系
微分电路和积分电路,时间常数的选择关系微分电路和积分电路是电路中常见的两种基本电路。
它们的共同特点是都具有时间常数的概念。
时间常数是指电路中元件的参数和电容或电感等元件的数值决定的一个时间单位。
对于微分电路和积分电路来说,时间常数的选择对电路的性能和响应有着重要的影响。
在微分电路中,时间常数越小,电路的响应速度就越快。
因为微分电路具有放大高频信号的能力,时间常数小意味着可以放大更高频率的信号。
但是时间常数太小也会导致电路的噪声增加和失真加剧。
因此,在选择时间常数时需要权衡响应速度和电路的失真和噪声。
在积分电路中,时间常数越大,电路的响应速度就越慢。
因为积分电路可以对低频信号进行积分处理,时间常数大意味着可以处理更低频率的信号。
但是时间常数太大也会导致电路的失真和噪声增加。
因此,在选择时间常数时需要考虑电路的响应速度和失真和噪声的影响。
综上所述,微分电路和积分电路的时间常数的选择需要根据电路要处理的信号的特性和电路的要求进行权衡。
在实际应用中,需要根据具体的情况选择合适的时间常数,以达到最佳的电路性能和响应效果。
- 1 -。
积分电路和微分电路的形成条件
积分电路和微分电路的形成条件积分电路和微分电路是电子电路中常见的重要电路,它们在信号处理中有着广泛的应用。
积分电路可以将输入信号进行积分运算,而微分电路则可以将输入信号进行微分运算。
在实际应用中,积分电路和微分电路的形成条件是非常重要的,因为只有满足一定的条件,才能保证电路的性能和稳定性。
一、积分电路的形成条件积分电路是一种将输入信号进行积分运算的电路,它的输入信号可以是电压、电流或者其他信号形式。
积分电路的形成条件主要包括两个方面,即电容器的选择和电路的稳定性。
1. 电容器的选择在积分电路中,电容器是起到积分作用的关键元件,因此电容器的选择对电路的性能和稳定性有着非常重要的影响。
在选择电容器时,需要考虑以下几个因素:(1)电容器的容值:电容器的容值越大,积分电路的积分效果就越好。
但是,过大的电容器会增加电路的成本和体积,同时也会导致电路的响应时间变慢。
(2)电容器的稳定性:电容器的稳定性是指电容器的容值是否会随着时间和温度的变化而发生变化。
在选择电容器时,需要选择稳定性好的电容器,以保证电路的稳定性和精度。
(3)电容器的工作电压:电容器的工作电压必须大于电路中的最大工作电压,否则会导致电容器损坏或者电路工作不稳定。
2. 电路的稳定性在积分电路中,电路的稳定性是非常重要的,因为电路的稳定性直接影响到电路的精度和可靠性。
在设计积分电路时,需要注意以下几个方面:(1)电路的放大倍数:积分电路的放大倍数越大,电路的灵敏度就越高,但是也会增加电路的噪声和漂移。
因此,在设计电路时,需要平衡放大倍数和电路的噪声和漂移。
(2)电路的反馈电阻:积分电路的反馈电阻对电路的积分效果和稳定性有着非常重要的影响。
在设计电路时,需要选择合适的反馈电阻,以达到最佳的积分效果和稳定性。
(3)电路的温度和时间漂移:电路的温度和时间漂移是指电路的输出信号随着时间和温度的变化而发生变化。
在设计电路时,需要选择稳定性好的元件,以降低电路的温度和时间漂移。
微分电路和积分电路,时间常数的选择
微分电路和积分电路,时间常数的选择微分电路和积分电路是电子电路中常用的两种基本电路。
它们都涉及到时间常数的选择。
时间常数是指电路中与时间有关的参数,例如电容和电感的值等。
在微分电路中,时间常数越小,电路的响应时间越快,即能够更快地对输入信号变化进行响应。
但是时间常数过小也会导致电路产生噪声和干扰。
在积分电路中,时间常数越大,电路能够更好地过滤高频噪声,但是时间常数过大会导致电路响应时间变慢。
因此,在选择时间常数时需要根据电路的应用需求来进行选择。
如果需要快速响应输入信号变化,则应选择较小的时间常数;如果需要更好地过滤高频噪声,则应选择较大的时间常数。
同时,还需要考虑电路的稳定性和可靠性等因素。
微分电路和积分电路,时间常数的选择关系
微分电路和积分电路,时间常数的选择关系
微分电路和积分电路是常见的模拟电路,在许多电子设备中都有
广泛应用。
它们分别具有信号微分和积分功能,可以对信号进行处理,提高信号的质量和可靠性。
在设计微分电路和积分电路时,需要选择
适当的时间常数,以满足不同的信号处理要求。
时间常数是指电路响应的指数衰减常数,它决定了电路的频率响
应和阶数。
对于微分电路,时间常数越小,电路的频率响应越宽,阶
数越高,可以更好地实现信号微分。
对于积分电路,时间常数越大,
电路的频率响应越窄,阶数越低,可以更好地实现信号积分。
在实际设计中,需要根据应用的具体要求来选择合适的时间常数。
如果需要处理高频信号,则选择较小的时间常数;如果需要处理低频
信号,则选择较大的时间常数。
在选择时间常数时,还需要考虑信号
的噪声和干扰等因素,以确保电路的稳定性和可靠性。
总之,微分电路和积分电路的时间常数选择应根据信号处理的具
体要求来确定,需要综合考虑信号的频率、噪声等因素,并进行合理
的设计和调试。
积分电路和微分电路的设计实验报告
积分电路和微分电路的设计实验报告摘要:本文是一份关于积分电路和微分电路设计实验的报告。
首先介绍了积分电路和微分电路的定义和原理。
接着分别描述了积分电路和微分电路的设计步骤,并给出了具体的设计实例。
最后进行了实验结果的分析和讨论。
一、引言积分电路和微分电路是电子电路中非常重要的两种基本电路。
积分电路可以将输入信号进行积分运算,微分电路可以将输入信号进行微分运算。
它们在信号处理、滤波器设计、控制系统中起着重要作用。
本实验旨在研究和实现积分电路和微分电路的设计与应用。
二、积分电路的设计1. 原理介绍积分电路是将输入信号进行积分运算的电路,它由电容器和电阻器组成。
当输入信号为正弦波时,经过积分电路后输出为余弦波。
积分电路的输入电压与输出电压之间存在一个相位差90度。
2. 设计步骤(1)选择合适的电容和电阻值,根据输入信号频率和幅值来确定。
(2)计算电容器的充电时间常数τ,可以通过以下公式计算:τ = RC。
(3)根据所要求的积分运算时间,计算所需的电容器充放电时间,根据时间和电导率来确定电容值。
(4)根据计算结果,选取合适的电容和电阻器。
3. 设计实例以RC积分电路为例,假设输入信号为5V峰峰值的正弦波,频率为1kHz,要求积分时间为2s。
根据电容器的充电时间常数τ = RC,可以计算出为τ = 2s/RC。
根据所需积分时间为2s,电阻值选取为10kΩ,可以求得电容器的充放电时间为RC = 0.2s,电容值为1μF。
三、微分电路的设计1. 原理介绍微分电路是将输入信号进行微分运算的电路,它由电阻器和电容器组成。
当输入信号为正弦波时,经过微分电路后输出为正弦波的导数波形。
2. 设计步骤(1)选择合适的电容和电阻值,根据输入信号频率和幅值来确定。
(2)计算电容器的放电时间常数τ,可以通过以下公式计算:τ = RC。
(3)根据所要求的微分运算时间,计算所需的电容器放电时间,根据时间和电导率来确定电容值。
(4)根据计算结果,选取合适的电容和电阻器。
§5-10 微分电路和积分电路[8页]
uR (t)
(a)
矩形脉冲
0
T
3T
5T
7T
2T
4T
6T
t
微分波形
uC (t)
(b)
0
T 2T uC (t)
3T 4T 5T (c)
6T
7T t
0
T
2T
3T 4T 5T (d)
6T
7T
t
积分波形 充放电波形
返回
X
t
iCd
1 RC
t
uind
X
2.积分电路
总结: (1) 在RC电路中,若输出量为电阻电压,且电路的时 间常数很小很小,则输出是输入的微分信号。 (2) 在RC电路中,若输出量为电容电压,且电路的时 间常数很大很大,则输出是输入的积分信号。
返回
X
3.周期性脉冲作用的一阶电路
us (t)
0 T 2T 3T 4T 5T 6T 7T t
uR us i uR us
RR
1
uC(t) C
t us ( ) d 1
R
RC
t
us ( )d
i(t)
C uC (t )
X
2.积分电路
有源RC积分电路
iC C
uin iR R
uout uC
,
iC
iR
uin R
iR R
+ uC-
++
u in
u
-
R
-
+
+
+
uout
-
-
,
1
uout uC C
if Rf
+ uf -
积分电路和微分电路
积分电路这里介绍积分电路的一些常识。
下面给出了积分电路的基本形式和波形图。
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 = (V/R)e-(t/CR)•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)由此我们可以找输出部分即电容上的电压为V-i*R,结合上面的计算,我们可以得出输出电压曲线计算公式为(其曲线见下图):Vc = V[1-e-(t/CR)]微分电路微分电路是电子线路中最常见的电路之一,弄清它的原理对我们看懂电路图、理解微分电路的作用很有帮助,这里我们将对微分电路做一个简单介绍。
图1给出了一个标准的微分电路形式。
为表达方便,这里我们使输入为频率为50Hz的方波,经过微分电路后,输出为变化很陡峭的曲线。
图2是用示波器显示的输入和输出的波形。
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)的规律可用下面的公式来表达(可参考右图):i = (V/R)e-(t/CR)•i-充电电流(A);•v-输入信号电压(V);•R-电路电阻值(欧姆);•C-电路电容值(F);•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)由此我们可以看出输出部分即电阻上的电压为i*R,结合上面的计算,我们可以得出输出电压曲线计算公式为(其曲线见下图):iR = V[e-(t/CR)]。
积分电路和微分电路
积分电路这里介绍积分电路的一些常识。
下面给出了积分电路的基本形式和波形图。
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 = (V/R)e-(t/CR)•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)由此我们可以找输出部分即电容上的电压为V-i*R,结合上面的计算,我们可以得出输出电压曲线计算公式为(其曲线见下图):Vc = V[1-e-(t/CR)]微分电路微分电路是电子线路中最常见的电路之一,弄清它的原理对我们看懂电路图、理解微分电路的作用很有帮助,这里我们将对微分电路做一个简单介绍。
图1给出了一个标准的微分电路形式。
为表达方便,这里我们使输入为频率为50Hz的方波,经过微分电路后,输出为变化很陡峭的曲线。
图2是用示波器显示的输入和输出的波形。
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)的规律可用下面的公式来表达(可参考右图):i = (V/R)e-(t/CR)•i-充电电流(A);•v-输入信号电压(V);•R-电路电阻值(欧姆);•C-电路电容值(F);•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)由此我们可以看出输出部分即电阻上的电压为i*R,结合上面的计算,我们可以得出输出电压曲线计算公式为(其曲线见下图):iR = V[e-(t/CR)]。
积分运算电路,微分运算电路的总结怎么写
积分运算电路,微分运算电路的总结怎么写
积分运算电路和微分运算电路是电子电路中常见的两种基本运算电路,用于对输入信号进行积分和微分操作。
它们在信号处理和控制系统中具有重要的应用。
以下是对积分运算电路和微分运算电路的总结:
积分运算电路:
1.功能:积分运算电路将输入信号进行积分操作,输出信号
的幅度与输入信号的积分成正比。
2.基本电路:积分运算电路的基本电路包括反馈电容和运算
放大器(比如,以反相输入运算放大器为基础的反相积分
器)。
3.特性:积分运算电路对低频信号具有强的积分效果,对高
频信号具有较弱的效果,因为反馈电容会引入滤波效应。
4.应用:积分运算电路常用于信号处理、控制系统和滤波器
中,例如电流积分器、位置控制和计算器等。
微分运算电路:
1.功能:微分运算电路将输入信号进行微分操作,输出信号
的幅度与输入信号的微分成正比。
2.基本电路:微分运算电路的基本电路包括电阻和运算放大
器(比如,以反相输入运算放大器为基础的反相微分器)。
3.特性:微分运算电路对高频信号具有强的微分效果,对低
频信号具有较弱的效果。
因为电阻会引入干扰和噪声放大。
4.应用:微分运算电路常用于信号处理、控制系统和滤波器
中,例如速度测量、导数控制和峰值检测等。
总的来说,积分运算电路和微分运算电路在信号处理和控制系统中起到了重要的作用。
它们可以对输入信号进行积分和微分操作,从而实现信号处理和控制的目标。
在实际应用中,需要根据具体的需求选择合适的电路设计,并考虑电路的特性和性能。
积分与微分电路
积分与微分电路
积分电路和微分电路是电子电路中常用的两种电路形式,它们在电子电路设计中都发挥着重要的作用。
积分电路是一种放大电路,它可以放大低频号。
它包括电容、电阻和放大器,可以将低频号转换成更大的脉冲号。
它可以用来改善滤波器的性能,以及用于检测设备中的抖动或噪声。
微分电路是一种放大器,用来放大差分号。
它的优点是可以抑制噪声,可以抑制外部干扰,可以在较低的频率范围内提供较大的放大倍数。
它可以用于数据通、线路检测、测量和控制等应用。
总的来说,积分电路和微分电路都在电子电路设计中发挥着重要的作用。
它们均具有独特的优势,可以满足不同的应用需求。
因此,它们在控制系统中得到了广泛的应用。
综上所述,积分电路和微分电路都是电子电路中常见的两种电路形式,可以满足不同的应用需求,并在控制系统中得到了广泛的应用。
微分电路和积分电路
(1)RC tp;
(2) 从电容器两端输出。
iR
+ + uR _
u1
C
+
u2
t_
_
uC(0_)0V
2. 分析
由图: u 1u R u 2u RiR ( tp)
i u1 R1
输出电压与输入电 压近似成积分关系。
1
u2u CCidtRC u 1dt
3.波形
u1
U
u2
U
t 1
t 2
t
u 2 t1 t2
t
U
t1 t2
t
应用:
用作示波器的扫描锯齿波电压
本内容仅供参考,如需使用,请根据自己实际情况更改后使用!
放映结束 感谢各位批评指导!
让我们共同进步
iC
当 由R K很 VL定u小 1律 uC 时 u2 u2uR很小u+_1, + uC
_
R
+
u2
_
u1 uC
u2RiCCRdu1RCddutC dt
由公式可知 输出电压近似与输入电
uC(0_)0V
u1
U
tp
O
u2
t1
t
压对时间的微分成正比。
3. 波形
O
t
二 积分电路
1. 电路
u1
条件
U
0
tp
T
微分电路和积分电路
微分电路与积分电路是矩形脉冲激励下的RC电
路。若选取不同的时间常数,可构成输出电压波形
与输入电压波形之间的特定(微分或积分)的关系。
一 微分电路
1. 电路
u1
U
0
(整理)微分与积分电路
微分与积分电路一、微分电路输出信号与输入信号的微分成正比的电路,称为微分电路。
原理:从图一得:Uo=Ric=RC(duc/dt),因Ui=Uc+Uo,当,t=to时,Uc=0,所以Uo=Uio随后C充电,因RC≤Tk,充电很快,可以认为Uc≈Ui,则有:Uo=RC(duc/dt)=RC(dui/dt)式一这就是输出Uo正比于输入Ui的微分(dui/dt)RC电路的微分条件:RC≤Tk图一、微分电路二、积分电路输出信号与输入信号的积分成正比的电路,称为积分电路。
原理:从图2得,Uo=Uc=(1/C)∫icdt,因Ui=UR+Uo,当t=to时,Uc=Oo.随后C充电,由于RC≥Tk,充电很慢,所以认为Ui=UR=Ric,即ic=Ui/R,故Uo=(1/c)∫icdt=(1/RC)∫icdt这就是输出Uo正比于输入Ui的积分(∫icdt)RC电路的积分条件:RC≥Tk一、矩形脉冲信号在数字电路中,经常会碰到如图4-16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。
图4-16 脉冲信号二、微分电路在图4-17所示电路中,激励源为一矩形脉冲信号,响应是从电阻两端取出的电压,即,电路时间常数小于脉冲信号的脉宽,通常取。
图4-17 微分电路图因为t<0时,,而在t = 0 时,突变到,且在0< t < t1期间有:,相当于在RC串联电路上接了一个恒压源,这实际上就是RC串联电路的零状态响应:。
由于,则由图4-17电路可知。
所以,即:输出电压产生了突变,从0 V突跳到。
因为,所以电容充电极快。
当时,有,则。
故在期间内,电阻两端就输出一个正的尖脉冲信号,如图4-18所示。
在时刻,又突变到0 V,且在期间有:= 0 V,相当于将RC串联电路短接,这实际上就是RC串联电路的零输入响应状态:。
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RC微分电路(设电路处于零状态)。
输入的是矩形波脉冲电压u1,在电阻R两端输出的电压为u2。
设R=20 kΩ,C=100pF,u1的幅值U=6V,脉冲宽度t p=50us。
由此可得电路的时间常数
τ=RC=20*103*100*10-12s=2*10-6s=2us
τ《t p。
在t=0时,u1从零突然上升到6V,即u1=U=6V,开始对电容充电。
由于电容两端电压不能跃变,在这瞬间它相当于短路(u C=0),所以u2=U=6V。
因为τ《t p,相对于t p而言,充电很快,u C很快增长到U值;与此同时,u2很快衰减到零值。
这样,在电阻两端就输出一个正尖脉冲。
在t=t1时,u1突然下降到零(这时输入端不是开路,而是短路),也由于u C不能跃变,所以在这瞬间,u2=-u C=-U=-6V,极性与前相反。
而后电容经电阻很快放电,u2很快衰减到零。
这样,就输出一个负尖脉冲。
如果输入的是周期性矩形脉冲,则输出的是周期性正、负尖脉冲。
比较u1和u2的波形,可看到在u1的上升跃变部分,u2=U=6V,此时正值最大;在u1的平直部分,u2≈0;在u1的下降跃变部分,u2=-U=-6V,此时负值最大。
这种输出尖脉冲反映了输入矩形脉冲的跃变部分,是对矩形脉冲微分的结果。
因此这种电路称为微分电路。
RC微分电路具有两个条件:(1)τ《t p(一般τ<0.2 t p)
(2)从电阻端输出。
在脉冲电路中,常应用微分电路把矩形脉冲变换为尖脉冲,作为
触发信号。
积分电路
微分和积分在数学上是矛盾的两个方面,同样,微分电路和积分电路也是矛盾的两个方面。
虽然它们都是RC串联电路,但是,当条件不同时,所得结果也就相反。
如上面所述,微分电路必须具有两个条件。
如果条件变为:
(1)τ》t p
(2)从电容两端输出。
这样,电路就转化为积分电路了
积分电路的输入电压u1和输出电压u2的波形。
由于τ》t p,电容缓慢充电,其上的电压在整个脉冲持续时间内缓慢增长,当还未增长到趋于稳定值时,脉冲已告终止(t=t1)。
以后电容经电阻缓慢放电,电容上电压也缓慢衰减。
在输出端输出一个锯齿波电压。
时间常数τ越大,充放电越是缓慢,所得锯齿波电压的线性也就越好。
从波形上看,u2是对u1积分的结果。
因此这种电路称为积分电路。
在脉冲电路中,可应用积分电路把矩形脉冲变换为锯齿波电压,作扫描等用。