微分積分電路簡(jiǎn)述

1、微分與積分電路圖一、微分電路、積分電路輸出信號(hào)與輸入信號(hào)的積分成正比的電路，稱為積分電路。原理:從圖 2 得，Uo=Uc=(1/C)jicdt，因 Ui=UR+Uo,當(dāng) t=to 時(shí)，Uc=Oo.隨后 C 充電，由于 RCTk, 充電很慢，所以認(rèn)為Ui=UR=Ric，即ic=Ui/R，故Uo=(1/c)jicdt=(1/RC)jicdt這就是輸出Uo正比于輸入U(xiǎn)i的積分(jicdt)RC電路的積分條件：RCTk圖2、積分電路微分電路電路結(jié)構(gòu)如圖W-1，微分電路可把矩形波轉(zhuǎn)換為尖脈沖波，此電路的輸出波形 只反映輸入波形的突變部分，即只有輸入波形發(fā)生突變的瞬間才有輸出。而對(duì)恒 定部分則沒(méi)有輸出。輸

2、出的尖脈沖波形的寬度與R*C有關(guān)(即電路的時(shí)間常數(shù))， R*C越小，尖脈沖波形越尖，反之則寬。此電路的R*C必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于輸入波形 的寬度，否則就失去了波形變換的作用，變?yōu)橐话愕腞C耦合電路了，一般R*C 少于或等于輸入波形寬度的1/10就可以了。積分電路和微分電路的特點(diǎn)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(shí)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(shí)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)系微分電路可把矩形波

3、轉(zhuǎn)換為尖脈沖波，此電路的輸出波形只反映輸入波形的突變部分，即只 有輸入波形發(fā)生突變的瞬間才有輸出。而對(duì)恒定部分則沒(méi)有輸出。輸出的尖脈沖波形的寬度 與R*C有關(guān)（即電路的時(shí)間常數(shù)），R*C越小，尖脈沖波形越尖，反之則寬。此電路的日*。必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于輸入波形的寬度，否則就失去了波形變換的作用，變?yōu)橐话愕腞C耦合電路了， 一般R*C少于或等于輸入波形寬度的1/10就可以了。積分電路可將矩形脈沖波轉(zhuǎn)換為鋸齒波或三角波，還可將鋸齒波轉(zhuǎn)換為拋物波。電路原 理很簡(jiǎn)單,都是基于電容的沖放電原理，這里就不詳細(xì)說(shuō)了，這里要提的是電路的時(shí)間常數(shù) R*C,構(gòu)成積分電路的條件是電路的時(shí)間常數(shù)必須要大于積分電路能將方波轉(zhuǎn)換

4、成三角波。積分電路具有延遲作用。積分電路還有移相作用。積分電路的應(yīng)用很廣，它是模擬電子計(jì)算機(jī)的基本組成單元。在控制和測(cè)量系統(tǒng)中也常 常用到積分電路。此外，積分電路還可用于延時(shí)和定時(shí)。在各種波形（矩形波、鋸齒波等） 發(fā)生電路中，積分電路也是重要 的組成部分。使輸出電壓與輸入電壓的時(shí)間變化率成比例的電路。微分電路主要用于脈沖電路、模擬計(jì)算 機(jī)和測(cè)量?jī)x器中。最簡(jiǎn)單的微分電路由電容器C和電阻器R組成（圖1a）。若輸入u（t）是 一個(gè)理想的方波（圖1b），則理想的微分電路輸出u0（t）是圖1c的S函數(shù)波：在t=0和t=T時(shí) （相當(dāng)于方波的前沿和后沿時(shí)刻），ut）的導(dǎo)數(shù)分別為正無(wú)窮大和負(fù)無(wú)窮大；在0VtVT時(shí) 間內(nèi)，其導(dǎo)數(shù)等于零。1b 理想的輸入方波I + 8| 0Or2T ；_ 8ooC 理想徽分電路的輸出波形f、k圖1 RC微分電路0 r f丁一玄廠及其波形d 實(shí)際RC微分電路的輸出波形實(shí)用微分電路的輸出波形和理想微分電路的不同。即使輸入是理想的方波，在方波正跳 變時(shí)，其輸出電壓幅度不可能是無(wú)窮大，也不會(huì)超過(guò)輸入方波電壓幅度E。在0V/VT的時(shí)間 內(nèi)，也不完全等于零，而是如圖1d的窄脈沖波形那樣,其幅度隨時(shí)間t的增加逐漸減到零。同理, 在輸入方波的后沿附近，輸出0(t)是一個(gè)負(fù)的窄脈沖。這種RC微分電路的輸出電壓近似地 反映輸入方波前后沿的時(shí)間變化率，常用來(lái)提取蘊(yùn)含在脈沖