積分電路的前提條件
形成積分電路需要積分電路本身時間常數(shù)》輸入信號的頻率周期,即工作當中C1不會被充滿也不可能徹底放完電,輸出信號幅度要小于輸入信號幅度。電路僅對信號的緩慢變化部分(矩形脈沖的平頂階段)感興趣,而忽略掉突變部分(上升沿和下降沿),這是由RC電路的延遲作用來實現(xiàn)的。能將輸入矩形波轉(zhuǎn)變成鋸齒波(或三角波及其它波形)。
積分電路原理
因C1兩端電壓不能突變,在輸入信號上升沿至平頂階段,輸入信號經(jīng)R1對C1充電,C1兩端電壓因充電電荷的逐漸積累而緩慢上升;同樣,在輸入信號的下降沿及低電平時刻,C1通過R1放電,其上電壓逐漸降低。由RC電路延遲效應(yīng),達到了波形變換的目的。在此過程中,因C1的遲緩反應(yīng)”,忽視了信號的突變部分。
微分電路的前提系件
形成微分電路需要電路本身時間常數(shù)T《《輸入信號的頻率周期,即工作當中C1(因其容量特小),充、放電速度極快,輸出信號由此會出現(xiàn)雙向尖峰(接近輸入信號幅度)。電路僅對信號的突變量(矩形脈沖的上、下沿)感興趣,而忽略掉緩慢變化部分(矩形脈沖的平頂階段)。微分電路則能將輸入矩形波(或近似其它波形)轉(zhuǎn)變?yōu)榧獠ǎɑ蚱渌嘟ㄐ危?/p>
微分電路原理
a、在輸入信號上升沿到來瞬間,因C1兩端電壓不能實變(此時充電電流最大,電壓降落在電阻R1兩端),輸出電壓接近輸入信號峰值(在輸出端由耦合現(xiàn)象產(chǎn)生了高電平跳變);
b、因電路時間常數(shù)較小,在輸入信號平頂信號的前段,C1已經(jīng)充滿電,R1因無充電電流流過,電壓降為0V,輸出信號快速衰減至0電位,直至輸入信號下降沿時刻的到來
c、下降沿時刻到來時,C1所充電荷經(jīng)R1泄放。此時C1左端相當于接地(構(gòu)成放電通路),則因電容兩端電壓能突變之故,其右端瞬間出現(xiàn)負向最大電平(其絕對值接近輸入信號峰值);
d、C1所充電荷經(jīng)R1很快泄放完畢,R1因無充電電流流過,電壓降為0V,輸出負向電壓信號快速升至0電位,直到下一個脈)沖的上升沿再度到來在此過程中,微分電路取出了輸入信號的突變(上升沿與下降沿)部分,對其漸變部分視若無膳
積分電路和微分電路的特點
1:積分電路可以使輸入方波轉(zhuǎn)換成三角波或者斜波;微分電路可以使使輸入方波轉(zhuǎn)換成尖脈沖波。
2:積分電路電阻串聯(lián)在主電路中,電容在干路中;微分則相反。
3:積分電路的時間常數(shù)t要大于或者等于10倍輸入脈沖寬度;微分電路的時間常數(shù)t要小于或者等于1/10倍的輸入脈沖寬度。
4:積分電路輸入和輸出成積分關(guān)系;微分電路輸入和輸出成微分關(guān)系
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