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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流积分电路和微分电路.精品文档.什么是积分电路?输出信号与输入信号的积分成正比的电路,称为积分电路。基本积分电路:积分电路如下图所示,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。原理:从图得,Uo=Uc=(1/C)icdt,因Ui=UR+Uo,当t=to时,Uc=Oo.随后C充电,由于RCTk,充电很慢,所以认为Ui=UR=Ric,即ic=Ui/R,故U
2、o=(1/c)icdt=(1/RC)Uidt这就是输出Uo正比于输入Ui的积分(Uidt)RC电路的积分条件:RCTk 积分电路的作用:积分电路能将方波转换成三角波,积分电路具有延迟作用,积分电路还有移相作用。积分电路的应用很广,它是模拟电子计算机的基本组成单元,在控制和测量系统中也常常用到积分电路。此外,积分电路还可用于延时和定时。在各种波形(矩形波、锯齿波等)发生电路中,积分电路也是重要的组成部分。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。而对恒定部分则没有输出。输出的尖脉冲波形的宽度与R*C有关(即电路的时间常数)
3、,R*C越小,尖脉冲波形越尖,反之则宽。此电路的R*C必须远远少于输入波形的宽度,否则就失去了波形变换的作用,变为一般的RC耦合电路了,一般R*C少于或等于输入波形宽度的1/10就可以了。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、
4、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 = V1-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 = Ve-(t/CR)