微分电路与积分电路.ppt

2.5 微分电路与积分电路,*输出电压正比于输入电压的微分的电路被称为微分电路。,*输出电压正比于输入电压的积分的电路被称为积分电路。,*利用RC或RL串联的一阶电路，适当选择电路的输入端和输出端，适当选择元件参数，可以构成微分电路或积分电路。,*微分电路或积分电路，在电子技术中有着十分重要的地位，特别是RC微分电路和积分电路，在脉冲数字电路和自动控制技术中，得到了广泛的应用。,*下面将重点介绍RC一阶微分电路。并以矩形脉冲信号作为电路的激励。,微分电路,一、一阶RC电路,若输出电压uO=uR，,ui为矩形脉冲波，,则当电路的时间常数RC=TP(ui的脉宽)时，,此一阶RC电路，为一阶RC微分电路。,分析过程见下,二、RC电路工作原理分析,(1)0tt1期间，ui=U相当于电压源,(2)t1t期间，ui=0，输入端相当于短路,电路为零状态响应，电容器充电,电路为零输入响应，电容器放电,三、RC电路工作波形分析,（以电容充放电的稳定时间t=3为例),设=10TP，则t=30TP:,设=1TP，则t=3TP:,设=0.1TP，则t=0.3TP:,设=0.01TP，则t=0.03TP:,四、一阶RC微分电路,在上述波形中，,电容充放电时间极短，电阻电压的正、负尖波十分尖锐，,电压uR和uC波形的面积uR uC,uR0，uC ui，,当 TP 时，,uO正比于 ui 的微分。,故：,并且，输出电压取自电阻两端。,可见，,RC串联电路成为微分电路的条件是 TP,于是：,当=0.01TP，TP时，,积分电路,一、一阶RC电路,若输出电压uO=uC，,ui为矩形脉冲波，,则当电路的时间常数RC=TP(ui的脉宽)时，,此一阶RC电路，为一阶RC积分电路。,（其它自学）,结果有：,