脉冲电路
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神经放电脉冲和核医学中的γ射线转换的脉 冲都接近尖脉冲，前者的宽度为数十毫秒，后者 的宽度不到1微秒，而且都是前沿比后沿陡峭得 多。
二. RC分压电路
在脉冲电路中，常常 要将脉冲信号经过电阻分 压后传输到下一级，而在 下一级电路中存在着各种 形式的电容，这就相当于 在输出端接上一个等效电 容Co，如图(a)所示。而 Co对输出波形的影响如图 (b)所示。
如果选择合适的 Cj值，就可以克服等 效电容Co的影响，使 输出波形紧跟输入波 形一起上跳变。
当输入电压Ui突然上跳时，输出电压由Cj和Co 的分压决定。输出电压为：
当电容充电结束后，输出电压将由R1和R2分压 决定，即：
当Cj选择合适时，输出波形的起始值Uo等于终 止值U’o，即：
此电路称为RC分压电
可见，输入脉冲信号经过反
相器后将其极性变反，见图。这
里忽略了三极管开关的延迟时
间，将三极管当作理想的开关元
件，所以输出的波形是理想的矩
形波。
反相器能稳定工作的前提条件是，三
极管处于可靠截止状态，或处于可靠饱和 状态。这就要求合理选择电路的元件，经 理论与实践证明：满足三极管可靠截止的 条件是Ube<0；满足三极管可靠饱和的条 件是Ib>Ibs，其中三极管基极饱和电流 Ibs=Ec/βRc。
体管饱和程度加深，输出信号 Uo仍然为零。如果充电的时间 常数(R1+rbe)C小于脉冲宽 度，电容C在正脉冲持续期间 (输入高电平)得到完全充电， 其电压(左正右负)接近于输入 脉冲的幅度电压Um。当输入 脉冲下降时，电容C开始放 电，迫使基极电位下降到Um，三极管截止，输出信号 Uo上升到接近于Ec。
电平渐移，对信号 放大、变换和计数等会 造成困难。为了克服这 个缺点，对电路进行改 造，在电阻R上并联一 个二极管 D。
输入波形
输出波形
当输入电压如图所示时，电容通过电阻R充 电，由于电阻值较大，充电缓慢，Uo下降极微； 而电容放电却经过二极管D，因D正向电阻很小， 电容放电迅速，输出电压不可能达到负值，如图 所示，于是输出信号的零电平就被钳在零电平线 上。这种钳位叫做正脉冲底部钳位。该电路又称 为零电平底部钳位器。
脉冲发生器按产生脉冲信号的方式可分 为两大类：一类是通过波形变换电路产生脉 冲信号，如单稳态触发器、双稳态触发器； 另一类是通过电路自激振荡产生脉冲信号， 如多谐振荡器、单结晶体管振荡器和间歇振 荡器等。下面的介绍从分立元件构成的多谐 振荡器入手，分析其工作原理。
一. 多谐振荡器
1. 分立元件组成的多谐振荡器 由于方波含有极丰富的谐波，
但该电路对Uo的要求是保持其值的稳 定，这是由于电路中的参考电压UR是由电路 输出的正、负饱和值UOH决定的，如果由于偶 然原因(如电源电压波动或温度变化)而引起
输入波形
输出波形
在这两个电路中，R对于该电路的限幅波形 质量有一定影响，所以R的选择既要考虑到信号 的损耗，又不能使信号源的负载过重。
3. 钳位电路
第一个 脉冲前 沿，Um
电容放电 指数下降
脉冲后沿 出现负Δ
稳态,一周 期内C充电 和放电的电 荷相等
含有直流成分的脉冲信 号(b)通过(a)的RC电路 时，输出信号将会产生 渐移现象，即信号的零 电平逐渐偏离开原零电 平呈负值，如(c)所示。
在电路参数对称情况下，即 RB1=RB2=RB,C1=C2=C，方波的周期T近似 为：
T≈1.4RBC 多谐振荡器主要用途是产生方波，该电 路结构简单，但由于电容的充放电，导致方 波前沿波形不好，抗干扰能力差等缺点。
2. 集成运放组成的多谐振 荡器
从由集成运放组成的多谐
振荡器的电路结构可看出，它 是在比较器的基础上，从输出 引入适当的正反馈到同相输入 端作为参考电压UR，同时输出 电压又经电阻RF与电容C组成 的积分电路，把另一反馈电压 加到反相输入端作为信号电压 Us，构成自激多谐振荡器。与 分类元件的多谐振荡器相比， 该电路也是个正反馈放大器， 但只需一个充放电电容。
图中R1和R2组成了电 压串联正反馈电路， 反馈系数F为：
F=R2/(R1+R2)。
多谐振荡器的输出 电压Uo及电容电压Uc的 波形如图所示。
由于该电路充放电 时间常数相等，均为 T=RFC，故T1=T2=T/2， 则输出波形为对称方 波，占空比为0.5。
经理论推导，可得 振荡器的振荡周期T为：
振荡周期T只与RF、C以及R2/R1的比值 有关，而与输出电压 Uo无关，所以在实际应 用中，可通过改变电阻RF值来改变振荡周 期。
路，亦称脉冲分压电路。在 电路中，只要Cj取值合适， 保证RC分压比例成立，就 是两段电路的时间常数相 同，即R1Cj=R2Co，Cj加快 输出电压的改变，就可以改 善输出波形。但由于Co实际 是很难预测的，必须通过实 验测试来确定Cj的最佳值。 若Cj太小，加速作用不足， 输出波形的边沿仍不好；若 Cj过大，加速作用过强，压 倒了Co的延缓作用，输出波 形出现超过稳态值的尖顶过
主要内容
第一节 脉冲电路的基本知识 第二节 晶体管反相器 第三节 脉冲发生器 第四节 脉冲的整形与鉴别 第五节 脉冲的调制与解调
第一节 脉冲电路的基本知识
一. 脉冲的主要参数
脉冲幅度
脉冲宽度
脉冲上升时间
脉冲下降时间 脉冲周期、脉冲频率
上图是几种脉冲的波形：尖形脉冲、梯形脉 冲、实际尖脉冲和矩形脉冲。
冲，如图所示。
实验证明：工作频率 100kHz<f <10MHz 时，Cj取20~300pF； f>10MHz时，Cj可取 10~100pF。
三. 脉冲的微分
输入的矩形波
微分电路由电阻R和 电容C串联组成。
电路输出的尖 脉冲波
R上的电 压按指 数下降
R上的反向电 压按指数下降
可见，在RC电路输入端输入一矩形脉冲 波时，在输出端得到一对正、负尖脉冲，它 们分别对应输入矩形波的上升沿和下降沿。 由于此RC电路的输出电压Uo只是反映了输入 电压Ui的突变部分，而对于输入电压的恒定 部分，输出为零。在数学中微分是反映变化 的快慢，这就是说，Uo和Ui的微分近似成正 比，因此该RC电路称为微分电路。
上图是利用三极管反相作用构成的正脉冲延时 电路。该电路在无输入时三极管处于饱和状态，输 出信号Uo接近于零；当输入一个正脉冲波时，输出 端在输入脉冲结束时输出一个正脉冲信号。输出脉 冲的宽度基本上由电路元件参数决定，与输入脉冲 宽度无关。
其工作原理是：当输入脉
冲上升时，Ui向电容C充电， 充电电流增加了基极电流，晶
1. 削波电路 在心电波微分以后，
我们只需正脉冲不需要负 脉冲，这就要通过一定的 电路将不需要的负脉冲削 去，这就是削波电路。
串联（二极管与输 出信号）削波电路
并联（二极管与输 出信号）削波电路
对串联削波电路，正 脉冲时二极管导通，负脉 冲时二极管截止，电路输 出正脉冲，将负脉冲削 去；对并联削波电路，负 脉冲时二极管导通，全部 电压降落在电阻R上，输 出接近于零，正脉冲时二 极管截止，信号通过电阻 R传输，输出为正脉冲， 将负脉冲削去。
Uo≈nRC1Um
即Uo与计数率n成正比。为了使电容C在每 次脉冲充电时电压不发生显著变化，电容 C应当远大于C1。这个公式也适用于随机 出现的脉冲，这时，n表示平均计数率。
此电路中，由于Uo与n成正比的线性范围 受到条件nRC1<<1的限制，则Uo<<Um，输出 电压较小，因此电路必须改进。
五. 削波、限幅与钳位
由于二极管的导通压降和结电容以及 负载电容的影响，输出的正脉冲幅度将稍 微减小，前后沿都被延长，负脉冲也有少 量传输，所以在实际使用时，应注意选择 结电容小、恢复时间短、正向电阻尽可能 小、反向电阻尽可能大的二极管，否则不 能达到削波效果。
2. 限幅电路
可以实现将幅度过大的 脉冲顶部削平，将顶部不平 稳的脉冲削成平顶的波形。 右图(a)是二极管削波和限幅 电路，(b)是用稳压管代替两 个二极管的限幅电路，可同 时起到削波和限幅的作用， 限制的幅度由稳压管的工作 电压决定。
脉冲电路
脉冲就是在极短时间内出现的电压或电 流的变化。它可以是周期性地重复出现，也 可以不定期地出现。
脉冲可分为两大类：一类是视频脉冲， 或是先单调地上升，然后单调地下降，称为 正脉冲，或是先下降，后上升称为负脉冲； 另一类是射频脉冲，在极短时间内出现的高 频振荡。这两类脉冲在医学仪器中都有广泛 的应用。
当输入信号Ui由零上跳变到最大值Um的瞬 间，电容Co上的电压将按指数规律上升， 最后达到Um，即输出电压Uo具有一定的上 升时间，不能紧跟随输入电压同步上跳 变，使输出波形的边沿变坏。
为了克服这一缺
点，改善输出波形， 使输出电压能紧跟随 输入电压一起上跳 变。所采取的措施是 在电阻R1上并联一个 电容Cj，构成图示的 电路，Cj称为加速电 容。
Uo为高电平的持续时Hale Waihona Puke Baidu由电容放电的时间常数 (R1+RB)C决定。电容放电完毕后，三极管开始导 通，并立即重新进入饱和状态，Uo回到零电平。
输出的延时脉冲宽度可以这样估算：电容放电
开始时，电阻R1和R2上的电压为Ec+Um，放电结束 时为Ec，所以脉冲宽度T为：
第三节 脉冲发生器
能产生脉冲信号的电路称为脉冲发生器。 这种电路是由正反馈放大器构成的，其特点 是，电路工作过程分两个阶段：一是“紧张”阶 段，即形成正反馈的连锁反应，使状态产生急 速变化的阶段；二是“松弛”阶段，即一管进入 截止，另一管进入饱和后，电路状态变化缓 慢，甚至稳定不变的阶段。电路在一定条件 下，通过一张一弛，使状态来回转换，形成振 荡。所以这类电路也称为张弛振荡电路。
二. 反相器
在脉冲电路中，把一个 工作在饱和区和截止区的单 级晶体三极管放大器称为反 相器(inverter)。
常用的反相器如图。电 容C是加速电容，基极电阻 R1、R2及外加负偏压(-EB)构 成偏置电路，与输入电压Ui 共同决定三极管的工作状 态，保证三极管能够可靠地 截止与饱和。
若输入电压Ui为低电平，三 极管可靠截止，Rc上的压降近似 值为零，输出电压Uo≈Ec，为高 电平。显然输出Uo与输入Ui反 相；若输入电压Ui为高电平，元 件参数选择合适，可使三极管饱 和导通，输出电压Uo≤0.3V，输 出为低电平。显然输出Uo与输入 Ui反相。
要获得尖脉冲，微分电路的参数必须满 足τ=RC<<tw。
四. 计数率计电路—泵电路
在上图所示的积分电路中，积分电容C中积累 的电量与单位时间、累积脉冲单向传输电量的输入 脉冲数成正比，故称此电路为计数率计电路或泵电 路，它被广泛应用在核医学中γ脉冲的计数率和监 护仪中的心率等。
当nRC1<<1时，可得
第二节 晶体管反相器
一. 晶体三极管的开关特性 晶体三极管不仅有放大作用，而且还有开关作用。在
脉冲数字电路中就是利用三极管的开关作用。 由其特性曲线知，当基极电流Ib≤0时，晶体管工作在
截止区。此时集电极电流Ic≈0，晶体管的发射结和集电 结均处于反向偏置，相当于开关断开。当Ib由零逐渐上升 时，晶体管的工作状态由截止区进入放大区，一旦Ib继续 上升达到临界饱和电流Ibs时，三极管处于临界饱和状态， 如再增大Ib，使Ib>Ibs，三极管进入饱和区。此时集射极电 压Uce接近于零，Ib基本上失去了对Ic的控制能力，相当于 开关接通。
所以将产生方波的电路称为多谐振 荡器(multivibrator)。右图为多谐 振荡器电路，两个三极管的集电极 通过电容接到对方的基极，构成正 反馈环路，所以将该电路称为集基 耦合多谐振荡器。
由于两边都有电容的充放 电，所以这种电路没有稳态，两个 三极管将自动交替饱和或截止，形 成两个暂稳态。故这种电路又叫做 无稳态电路，它不需要外加触发脉 冲就能获得方波输出。
三极管由截止转变为饱和导通所需的时 间称为开启时间，即在基区逐渐积累电荷， 使电流由小变大所需时间。由饱和导通转变 为截止所需的时间称为关闭时间，即在基区 通过中和逐渐清除电荷，使电流逐渐变小所 需时间。
通常关闭时间比开启时间要长很多倍， 这主要是射极输入的载流子在基区中积累电 荷比基区中载流子中和这些电荷要快得多， 普通开关管的开启时间约为10~30ns，关闭 时间约为100~200ns，高频管的开关速度比 普通开关管慢得多。对于生物电脉冲，它的 前沿约为数毫秒，也可以用高频管代替开关 管。
二. RC分压电路
在脉冲电路中，常常 要将脉冲信号经过电阻分 压后传输到下一级，而在 下一级电路中存在着各种 形式的电容，这就相当于 在输出端接上一个等效电 容Co，如图(a)所示。而 Co对输出波形的影响如图 (b)所示。
如果选择合适的 Cj值，就可以克服等 效电容Co的影响，使 输出波形紧跟输入波 形一起上跳变。
当输入电压Ui突然上跳时，输出电压由Cj和Co 的分压决定。输出电压为：
当电容充电结束后，输出电压将由R1和R2分压 决定，即：
当Cj选择合适时，输出波形的起始值Uo等于终 止值U’o，即：
此电路称为RC分压电
可见，输入脉冲信号经过反
相器后将其极性变反，见图。这
里忽略了三极管开关的延迟时
间，将三极管当作理想的开关元
件，所以输出的波形是理想的矩
形波。
反相器能稳定工作的前提条件是，三
极管处于可靠截止状态，或处于可靠饱和 状态。这就要求合理选择电路的元件，经 理论与实践证明：满足三极管可靠截止的 条件是Ube<0；满足三极管可靠饱和的条 件是Ib>Ibs，其中三极管基极饱和电流 Ibs=Ec/βRc。
体管饱和程度加深，输出信号 Uo仍然为零。如果充电的时间 常数(R1+rbe)C小于脉冲宽 度，电容C在正脉冲持续期间 (输入高电平)得到完全充电， 其电压(左正右负)接近于输入 脉冲的幅度电压Um。当输入 脉冲下降时，电容C开始放 电，迫使基极电位下降到Um，三极管截止，输出信号 Uo上升到接近于Ec。
电平渐移，对信号 放大、变换和计数等会 造成困难。为了克服这 个缺点，对电路进行改 造，在电阻R上并联一 个二极管 D。
输入波形
输出波形
当输入电压如图所示时，电容通过电阻R充 电，由于电阻值较大，充电缓慢，Uo下降极微； 而电容放电却经过二极管D，因D正向电阻很小， 电容放电迅速，输出电压不可能达到负值，如图 所示，于是输出信号的零电平就被钳在零电平线 上。这种钳位叫做正脉冲底部钳位。该电路又称 为零电平底部钳位器。
脉冲发生器按产生脉冲信号的方式可分 为两大类：一类是通过波形变换电路产生脉 冲信号，如单稳态触发器、双稳态触发器； 另一类是通过电路自激振荡产生脉冲信号， 如多谐振荡器、单结晶体管振荡器和间歇振 荡器等。下面的介绍从分立元件构成的多谐 振荡器入手，分析其工作原理。
一. 多谐振荡器
1. 分立元件组成的多谐振荡器 由于方波含有极丰富的谐波，
但该电路对Uo的要求是保持其值的稳 定，这是由于电路中的参考电压UR是由电路 输出的正、负饱和值UOH决定的，如果由于偶 然原因(如电源电压波动或温度变化)而引起
输入波形
输出波形
在这两个电路中，R对于该电路的限幅波形 质量有一定影响，所以R的选择既要考虑到信号 的损耗，又不能使信号源的负载过重。
3. 钳位电路
第一个 脉冲前 沿，Um
电容放电 指数下降
脉冲后沿 出现负Δ
稳态,一周 期内C充电 和放电的电 荷相等
含有直流成分的脉冲信 号(b)通过(a)的RC电路 时，输出信号将会产生 渐移现象，即信号的零 电平逐渐偏离开原零电 平呈负值，如(c)所示。
在电路参数对称情况下，即 RB1=RB2=RB,C1=C2=C，方波的周期T近似 为：
T≈1.4RBC 多谐振荡器主要用途是产生方波，该电 路结构简单，但由于电容的充放电，导致方 波前沿波形不好，抗干扰能力差等缺点。
2. 集成运放组成的多谐振 荡器
从由集成运放组成的多谐
振荡器的电路结构可看出，它 是在比较器的基础上，从输出 引入适当的正反馈到同相输入 端作为参考电压UR，同时输出 电压又经电阻RF与电容C组成 的积分电路，把另一反馈电压 加到反相输入端作为信号电压 Us，构成自激多谐振荡器。与 分类元件的多谐振荡器相比， 该电路也是个正反馈放大器， 但只需一个充放电电容。
图中R1和R2组成了电 压串联正反馈电路， 反馈系数F为：
F=R2/(R1+R2)。
多谐振荡器的输出 电压Uo及电容电压Uc的 波形如图所示。
由于该电路充放电 时间常数相等，均为 T=RFC，故T1=T2=T/2， 则输出波形为对称方 波，占空比为0.5。
经理论推导，可得 振荡器的振荡周期T为：
振荡周期T只与RF、C以及R2/R1的比值 有关，而与输出电压 Uo无关，所以在实际应 用中，可通过改变电阻RF值来改变振荡周 期。
路，亦称脉冲分压电路。在 电路中，只要Cj取值合适， 保证RC分压比例成立，就 是两段电路的时间常数相 同，即R1Cj=R2Co，Cj加快 输出电压的改变，就可以改 善输出波形。但由于Co实际 是很难预测的，必须通过实 验测试来确定Cj的最佳值。 若Cj太小，加速作用不足， 输出波形的边沿仍不好；若 Cj过大，加速作用过强，压 倒了Co的延缓作用，输出波 形出现超过稳态值的尖顶过
主要内容
第一节 脉冲电路的基本知识 第二节 晶体管反相器 第三节 脉冲发生器 第四节 脉冲的整形与鉴别 第五节 脉冲的调制与解调
第一节 脉冲电路的基本知识
一. 脉冲的主要参数
脉冲幅度
脉冲宽度
脉冲上升时间
脉冲下降时间 脉冲周期、脉冲频率
上图是几种脉冲的波形：尖形脉冲、梯形脉 冲、实际尖脉冲和矩形脉冲。
冲，如图所示。
实验证明：工作频率 100kHz<f <10MHz 时，Cj取20~300pF； f>10MHz时，Cj可取 10~100pF。
三. 脉冲的微分
输入的矩形波
微分电路由电阻R和 电容C串联组成。
电路输出的尖 脉冲波
R上的电 压按指 数下降
R上的反向电 压按指数下降
可见，在RC电路输入端输入一矩形脉冲 波时，在输出端得到一对正、负尖脉冲，它 们分别对应输入矩形波的上升沿和下降沿。 由于此RC电路的输出电压Uo只是反映了输入 电压Ui的突变部分，而对于输入电压的恒定 部分，输出为零。在数学中微分是反映变化 的快慢，这就是说，Uo和Ui的微分近似成正 比，因此该RC电路称为微分电路。
上图是利用三极管反相作用构成的正脉冲延时 电路。该电路在无输入时三极管处于饱和状态，输 出信号Uo接近于零；当输入一个正脉冲波时，输出 端在输入脉冲结束时输出一个正脉冲信号。输出脉 冲的宽度基本上由电路元件参数决定，与输入脉冲 宽度无关。
其工作原理是：当输入脉
冲上升时，Ui向电容C充电， 充电电流增加了基极电流，晶
1. 削波电路 在心电波微分以后，
我们只需正脉冲不需要负 脉冲，这就要通过一定的 电路将不需要的负脉冲削 去，这就是削波电路。
串联（二极管与输 出信号）削波电路
并联（二极管与输 出信号）削波电路
对串联削波电路，正 脉冲时二极管导通，负脉 冲时二极管截止，电路输 出正脉冲，将负脉冲削 去；对并联削波电路，负 脉冲时二极管导通，全部 电压降落在电阻R上，输 出接近于零，正脉冲时二 极管截止，信号通过电阻 R传输，输出为正脉冲， 将负脉冲削去。
Uo≈nRC1Um
即Uo与计数率n成正比。为了使电容C在每 次脉冲充电时电压不发生显著变化，电容 C应当远大于C1。这个公式也适用于随机 出现的脉冲，这时，n表示平均计数率。
此电路中，由于Uo与n成正比的线性范围 受到条件nRC1<<1的限制，则Uo<<Um，输出 电压较小，因此电路必须改进。
五. 削波、限幅与钳位
由于二极管的导通压降和结电容以及 负载电容的影响，输出的正脉冲幅度将稍 微减小，前后沿都被延长，负脉冲也有少 量传输，所以在实际使用时，应注意选择 结电容小、恢复时间短、正向电阻尽可能 小、反向电阻尽可能大的二极管，否则不 能达到削波效果。
2. 限幅电路
可以实现将幅度过大的 脉冲顶部削平，将顶部不平 稳的脉冲削成平顶的波形。 右图(a)是二极管削波和限幅 电路，(b)是用稳压管代替两 个二极管的限幅电路，可同 时起到削波和限幅的作用， 限制的幅度由稳压管的工作 电压决定。
脉冲电路
脉冲就是在极短时间内出现的电压或电 流的变化。它可以是周期性地重复出现，也 可以不定期地出现。
脉冲可分为两大类：一类是视频脉冲， 或是先单调地上升，然后单调地下降，称为 正脉冲，或是先下降，后上升称为负脉冲； 另一类是射频脉冲，在极短时间内出现的高 频振荡。这两类脉冲在医学仪器中都有广泛 的应用。
当输入信号Ui由零上跳变到最大值Um的瞬 间，电容Co上的电压将按指数规律上升， 最后达到Um，即输出电压Uo具有一定的上 升时间，不能紧跟随输入电压同步上跳 变，使输出波形的边沿变坏。
为了克服这一缺
点，改善输出波形， 使输出电压能紧跟随 输入电压一起上跳 变。所采取的措施是 在电阻R1上并联一个 电容Cj，构成图示的 电路，Cj称为加速电 容。
Uo为高电平的持续时Hale Waihona Puke Baidu由电容放电的时间常数 (R1+RB)C决定。电容放电完毕后，三极管开始导 通，并立即重新进入饱和状态，Uo回到零电平。
输出的延时脉冲宽度可以这样估算：电容放电
开始时，电阻R1和R2上的电压为Ec+Um，放电结束 时为Ec，所以脉冲宽度T为：
第三节 脉冲发生器
能产生脉冲信号的电路称为脉冲发生器。 这种电路是由正反馈放大器构成的，其特点 是，电路工作过程分两个阶段：一是“紧张”阶 段，即形成正反馈的连锁反应，使状态产生急 速变化的阶段；二是“松弛”阶段，即一管进入 截止，另一管进入饱和后，电路状态变化缓 慢，甚至稳定不变的阶段。电路在一定条件 下，通过一张一弛，使状态来回转换，形成振 荡。所以这类电路也称为张弛振荡电路。
二. 反相器
在脉冲电路中，把一个 工作在饱和区和截止区的单 级晶体三极管放大器称为反 相器(inverter)。
常用的反相器如图。电 容C是加速电容，基极电阻 R1、R2及外加负偏压(-EB)构 成偏置电路，与输入电压Ui 共同决定三极管的工作状 态，保证三极管能够可靠地 截止与饱和。
若输入电压Ui为低电平，三 极管可靠截止，Rc上的压降近似 值为零，输出电压Uo≈Ec，为高 电平。显然输出Uo与输入Ui反 相；若输入电压Ui为高电平，元 件参数选择合适，可使三极管饱 和导通，输出电压Uo≤0.3V，输 出为低电平。显然输出Uo与输入 Ui反相。
要获得尖脉冲，微分电路的参数必须满 足τ=RC<<tw。
四. 计数率计电路—泵电路
在上图所示的积分电路中，积分电容C中积累 的电量与单位时间、累积脉冲单向传输电量的输入 脉冲数成正比，故称此电路为计数率计电路或泵电 路，它被广泛应用在核医学中γ脉冲的计数率和监 护仪中的心率等。
当nRC1<<1时，可得
第二节 晶体管反相器
一. 晶体三极管的开关特性 晶体三极管不仅有放大作用，而且还有开关作用。在
脉冲数字电路中就是利用三极管的开关作用。 由其特性曲线知，当基极电流Ib≤0时，晶体管工作在
截止区。此时集电极电流Ic≈0，晶体管的发射结和集电 结均处于反向偏置，相当于开关断开。当Ib由零逐渐上升 时，晶体管的工作状态由截止区进入放大区，一旦Ib继续 上升达到临界饱和电流Ibs时，三极管处于临界饱和状态， 如再增大Ib，使Ib>Ibs，三极管进入饱和区。此时集射极电 压Uce接近于零，Ib基本上失去了对Ic的控制能力，相当于 开关接通。
所以将产生方波的电路称为多谐振 荡器(multivibrator)。右图为多谐 振荡器电路，两个三极管的集电极 通过电容接到对方的基极，构成正 反馈环路，所以将该电路称为集基 耦合多谐振荡器。
由于两边都有电容的充放 电，所以这种电路没有稳态，两个 三极管将自动交替饱和或截止，形 成两个暂稳态。故这种电路又叫做 无稳态电路，它不需要外加触发脉 冲就能获得方波输出。
三极管由截止转变为饱和导通所需的时 间称为开启时间，即在基区逐渐积累电荷， 使电流由小变大所需时间。由饱和导通转变 为截止所需的时间称为关闭时间，即在基区 通过中和逐渐清除电荷，使电流逐渐变小所 需时间。
通常关闭时间比开启时间要长很多倍， 这主要是射极输入的载流子在基区中积累电 荷比基区中载流子中和这些电荷要快得多， 普通开关管的开启时间约为10~30ns，关闭 时间约为100~200ns，高频管的开关速度比 普通开关管慢得多。对于生物电脉冲，它的 前沿约为数毫秒，也可以用高频管代替开关 管。