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RC电路的应用总结
时间:2020-12-10 00:42 点击次数:
本文摘要:在仿真及脉冲数字电路中,经常中用由电阻R和电容C构成的RC电路,在些电路中,电阻R和电容C的给定有所不同、输出和输入关系以及处置的波形之间的关系,产生了RC电路的有所不同应用于,下面分别谈谈微分电路、积分电路、耦合电路、脉冲分压器以及滤波电路。 1.RC微分电路 如图1右图,电阻R和电容C串联后终端输出信号VI,由电阻R输入信号VO,当RC数值与输出方波宽度tW之间符合:RCtW,这种电路就称作微分电路。

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在仿真及脉冲数字电路中,经常中用由电阻R和电容C构成的RC电路,在些电路中,电阻R和电容C的给定有所不同、输出和输入关系以及处置的波形之间的关系,产生了RC电路的有所不同应用于,下面分别谈谈微分电路、积分电路、耦合电路、脉冲分压器以及滤波电路。  1.RC微分电路  如图1右图,电阻R和电容C串联后终端输出信号VI,由电阻R输入信号VO,当RC数值与输出方波宽度tW之间符合:RCtW,这种电路就称作微分电路。在R两端(输入末端)获得于是以、胜相间的钝脉冲,而且再次发生在方波的下降沿和上升沿,如图2右图。

      在t=t1时,VI由0Vm,因电容上电压无法变异(马上电池,相等于短路,VC=0),输出电压VI仅有叛在电阻R上,即VO=VR=VI=Vm。随后(t》t1),电容C的电压按指数规律较慢电池下降,输入电压随之按指数规律上升(因VO=VI-VC=Vm-VC),经过约3(=RC)时,VCVm,VO0,(RC)的值愈小,此过程愈快,输入于是以脉冲愈多较宽。  t=t2时,VI由Vm0,相等于输出末端被短路,电容原本充有左正右负的电压Vm开始按指数规律经电阻R静电,刚开始,电容C马上静电,他的左端(正电)短路,所以VO=-Vm,之后VO随电容的静电也按指数规律增大,某种程度经过约3后,静电完,输入一个胜脉冲。

  只要脉冲宽度tW(5~10),在tW时间内,电容C已完成电池或静电(大约须要3),输入末端就能输入正负钝脉冲,才能沦为微分电路,因而电路的充放电时间常数必需符合:<(1/5~1/10)tW,这是微分电路的必要条件。  由于输入波形VO与输出波形VI之间刚好合乎微分运算的结果[VO=RC(dVI/dt)],即输入波形是所取输出波形的变化部分。如果将VI按傅里叶级进行,展开微分运算的结果,也将是VO的表达式。

他主要用作对简单波形的分离出来和分频器,如从电视信号的填充实时脉冲分离出来上下班实时脉冲和时钟的倍频应用于。  2.RC耦合电路  图1中,如果电路时间常数(RC)tW,他将变为一个RC耦合电路。输入波形与输出波形一样。

如图3右图。    (1)在t=t1时,第一个方波来临,VI由0Vm,因电容电压无法变异(VC=0),VO=VR=VI=Vm。  (2)t1tt2时,因tW,电容C较慢电池,VC较慢下降为左正右胜,VO=VR=VI-VC,VO较慢上升。

  (3)t=t2时,VO由Vm0,相等于输出末端被短路,此时,VC已充有左正右负电压[=(VI/)tW],经电阻R十分较慢地静电。  (4)t=t3时,因电容还马上放完电,累积了一定电荷,第二个方波来临,电阻上的电压就不是Vm,而是VR=Vm-VC(VC0),这样第二个输出方波比第一个输入方波稍微往下旋转,第三个输出方波比第二个输入方波又稍微往下旋转,,最后,当输入波形的于是以半周面积与负半周面积大于时,就超过了稳定状态。

也就是电容在一个周期内充得的电荷与放掉的电荷大于时,输入波形就平稳仍然旋转,电容上的平均值电压相等输出信号中电压的直流分量(利用C的隔直起到),把输出信号往下旋转这个直流分量,之后获得输入波形,起着传输输出信号的交流成分,因此是一个耦合电路。  以上的微分电路与耦合电路,在电路形式上是一样的,关键是tW与的关系,下面较为一下与方波周期T(T》tW)不同时的结果,如图4右图。在这三种情形中,由于电容C的隔直起到,输入波形都是一个周期内于是以、胜面积大于,即其平均值为0,仍然所含直流成份。  ①当T时,电容C的充放电十分较慢,其输入波形近似于理想方波,是理想耦合电路。

  ②当=T时,电容C有一定的充放电,其输入波形的平顶部分有一定的上升或下降,不是理想方波。  ③当T时,电容C在极短时间内(tW)已充放电完,因而输入波形为上下钝脉冲,是微分电路。


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