UuO0 t
图3.3.2 微分电路的波形
下面来分析输出电压uO和输入电压ui之间的关系。 输出电压uO即电阻两端电压uR
uR?iR?RCui? uC
因此输出电压uO
duC dt从图中可以看出,当时间常数?很小时,电容迅速充放电,
uO?RCdui dt上式表明,输出电压uO近似与输入电压ui之间为微分关系。
在脉冲电路中,常利用微分电路把矩形脉冲变换为尖脉冲,作为触发信号使用。
3.3.2 积分电路
在图3.3.1所示RC电路中,输入电压ui仍是一个脉冲幅度为U,脉冲宽度为tp的矩形脉冲电压,但输出电压uO从电容C两端引出,且满足???tp,设电容初始储能为零,试分析输出电压uO和输入电压ui之间的关系。
Uuii + tp R + uR - C + uo 0 t1t2t ui - 图3.3.2 积分电路
-
(a) 矩形脉冲 (b)电路图
t?0时,输入矩形脉冲ui由零突变为U作用于RC电路中,由于???t,所以电容电压uC按
指数规律缓慢充电到U1,U1远达不到脉冲电压U时,输入脉冲已消失,此后电容C通过电阻R进行放电,放电也非常缓慢,在放电到电压U2还未放完时,第二个输入脉冲又到来了,于是电容又继续充电,重复上述过程,从而形成锯齿波形输出。
Utp 0 uit
UuO0 t 图3.3.3 积分电路的波形
输出电压uO和输入电压ui之间的关系为
ui?uO?uR
当时间常数?很大时,电容的充放电十分缓慢,uO?uC??uR,因此
ui?uO?uR?uR?R?i?RC所以输出电压uO为
duCdu?RCO dtdtuO?11idt?uidt CRC??可见,输出电压uO与输入电压ui的积分成正比。
在脉冲电路中,常利用积分电路把矩形脉冲变换为锯齿波信号,作为扫描信号使用。