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積分電路和微分電路的工作原理

一、積分電路和微分電路概念
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。

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)必須要大于或等于10倍于輸入波形的寬度。

二、積分電路概念效果圖


圖1 積分電路

當(dāng)輸入信號(hào)電壓加在輸入端時(shí),電容(C)上的電壓逐漸上升。而其充電電流則隨著電壓的上升而減小。電流通過電阻(R)、電容(C)的特性可有下面的公式表達(dá):


i -- 充電電流(A)
V -- 輸入信號(hào)電壓(V)
C -- 電阻值(歐姆)
e -- 自然對(duì)數(shù)常數(shù)(2.71828)
t -- 信號(hào)電壓作用時(shí)間(秒)
CR -- R、C常數(shù)(R*C)
由此可以找出輸出部分即電容上的電壓為V-i*R,結(jié)合上面的計(jì)算,我們得出輸出電壓曲線計(jì)算公式為:



圖2 輸出電壓曲線計(jì)算公式

三、微分電路概念效果圖


圖3 微分電路

當(dāng)?shù)谝粋(gè)方波電壓加在微分電路的兩端(輸入端)時(shí),電容C上的電壓開始因充電而增加。而流過電容C的電流則隨著充電電壓的上升而下降。電流經(jīng)過微分電路(R、C)的規(guī)律可以用下面的公式來表達(dá):


i -- 充電電流(A)
V -- 輸入信號(hào)電壓(V)
C -- 電阻值(歐姆)
e -- 自然對(duì)數(shù)常數(shù)(2.71828)
t -- 信號(hào)電壓作用時(shí)間(秒)
CR -- R、C常數(shù)(R*C)
由此可以找出輸出部分即電阻上的電壓為 i*R,結(jié)合上面的計(jì)算,我們得出輸出電壓曲線計(jì)算公式為:

圖4 輸出電壓曲線計(jì)算公式

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