文档介绍：微分电路与积分电路分析
一、矩形脉冲信号
在数字电路中，经常会碰到如图4-16所示的波形，此波形称为矩形脉冲信号。其中为脉冲幅度，'。为脉冲宽度，丁为脉冲周期。
当矩形脉冲作为RC串联电路的激励源时,选取不同的时间常数及输出端,就可得到我们所希望的某种输出波形,以及激励与响应的特定 关系。
图4・16脉冲信号
二、微分电路
在图4・17所示电路中,激励源《为一矩形脉冲信号，响应是从电阻两端取出的电压,即人7 ,电路时间常数小于脉冲信号的脉宽,通
常取10。
C
° II 0
+ 仏~ +
O O
图4・17微分电路图
因为t<0时，uc（°-）=o V y而在t = 0时，«突变到，且在0<t<t1期间有：,相当于在RC串联电路上接了一个恒压源, 这实际上就是RC串联电路的零状态响应:S⑴叫（8X1Y c）e由于叱（0』=0y,则由图4・17电路可知坷叫+叫。所以叮 即：输出电压产生了宪变,从0V突跳到
因为1°,所以电容充电极快。当心％时，有叫®）叫，则叮先）司匚故在gy期间内，电阻两端就输出-个正的尖脉 冲信号，如图4・18所示。
在'7时刻，耳乂突变到0V,且在Z 5 期间有：=0V,相当于将RC串联电路短接，这实际上就是RC出联电路的零输入响应 状态:叱⑴叫（0』•八。
由于宀时，咕故也）=叫（亿
因为 ©所以电容的放电过程极快。当心％时,有叫®冋7,使故在Z5期间，电阻两端就输出-个负
的尖脉冲信号，如图4・18所示。
图4-18微分电路的ui与UO波形
由于U为一周期性的矩形脉冲波信号，则％也就为同一周期正负尖脉冲波信号，如图4-18所示。
尖脉冲信号的用途十分广泛,在数字电路中常用作触发器的触发信号;在变流技术中常用作可控硅的触发信号。
这种输出的尖脉冲波反映J'输入知形脉冲微分的结果，故称这种电路为微分电路。
微分电路应满足三个条件：①激励必须为一周期性的矩形脉冲：②响应必须是从电阻两端取出的电压；③电路时间常数远小于脉冲宽
三、积分电路
在图4-19所示电路中，激励源U为一-矩形脉冲信号，响应是从电容•两端取出的电压，即％ =5,且电路时间泊数大于脉冲信号的脉宽， 通常取"1° J
因为时，了，在t=0时刻《突然从0V上升到久时,仍有叱（叩汕犷，
故尙（0+）=4。在期间内，叮此时为RC串联状态的零状态响应,即以）叫（8）（1 y e） 0
r = 10 t f = f "oCJn 尹 rj
由于 J所以电容充电极慢。当'耳时， 3 0电容尚未充电至稳态时，输入信号已经发生了突变，从突然下降至0
v。则在y2期间内,u>=Qy,此时为rc串联电路的零输入响应状态,即以）叫（°+）“。
由于％仏）=叩3,所以电容从4门处开始放电c因为恥1° gc=l ",放电进行得极慢，当电容电压还未衰减到°卩时，耳乂
发生了突变并周而复始地进行。这样，在输出端就得到一个锯齿波信号，如图4-20所示。
锯齿波信号在示波器、显示器等电子设备中作扫描电压。
由图4-20波形可知：若匸越大，充、放进行得越缓慢，锯齿波信号的线性就越好。
从图4-20波形还可看出，叫是对从积分的结果，故称这种电路为积分电路