1. 什么是微分电路和积分电路,它们必须具备什么条件
1、积分电路
积分电路是使输出信号与输入信号的时间积分值成比例的电路。最简单的积分电路由一个电阻R和一个电容C构成。
条件:积分时间常数0.2s(零交叉频率0.8Hz),输入阻抗200kΩ,输出阻抗小于1Ω。
2、微分电路
最简单的微分电路由电容器C和电阻器R组成(图1a)。若输入ui(t)是一个理想的方波(图1b),则理想的微分电路输出u0(t)是图1c的δ函数波:在t=0和t=T时(相当于方波的前沿和后沿时刻),ui(t)的导数分别为正无穷大和负无穷大;在0<t<T时间内,其导数等于零。
形成微分电路需要电路本身时间常数T《《输入信号的频率周期,即工作当中C1(因其容量特小),充、放电速度极快,输出信号由此会出现双向尖峰(接近输入信号幅度)。
(1)微分电路从扩展阅读
积分电路的作用是:消减变化量,突出不变量。RC电路的积分条件:RC≥Tk,Tk是脉冲周期,积分电路可将矩形脉冲波转换为锯齿波或三角波,还可将锯齿波转换为抛物波。
电路原理很简单,都是基于电容的冲放电原理,这里就不详细说了,这里要提的是电路的时间常数R*C,构成积分电路的条件是电路的时间常数必须要大于或等于10倍于输入波形的宽度。
微分电路的作用是:消减不变量,突出变化量。微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波,电路的输出波形只反映输入波形的突变部微分电路分,即只有输入波形发生突变的瞬间才有输出。
而对恒定部分则没有输出。输出的尖脉冲波形的宽度与R*C有关(即电路的时间常数),R*C越小,尖脉冲波形越尖,反之则宽。此电路的R*C必须远远少于输入波形的宽度,否则就失去了波形变换的作用,变为一般的RC耦合电路了,一般R*C少于或等于输入波形宽度的微分电路1/10就可以了。
2. 如何判断电路是积分还是微分
其实积分点路和微分电路就是利用时间常数t=RC来控制输出的,一般积分电路中,RC电路的时间常数t远大于脉冲宽度,其输出信号电压与输入信号电压的积分成正比,故为积分电路,
微分电路中要求t=RC时间常数远小于脉冲宽度。通过改变电容的充放电的时间使得输入的矩形脉冲信号变成尖脉冲。
微分电路能够取出输出信号中突变的成分,即取出输入信号中的高频成分,去掉低频成分。而积分电路与之正好相反
积分电路:在上升沿没到来之前,输出为0V,当输入脉冲出现后,输入信号电压通过电阻对电容充电,由于时间常数比较大,所以在C上电压上升比较缓慢,按指数规律上升,由于时间常数大于脉冲宽度,所以对电容充电不久输入脉冲就跳变为0,对电容充电结束。同理,在低电平阶段,电容因为充电时间很多,所以放电时间也很短,然后高电平有来临,如此这样重复。
你按这样自己画个图加深下印象,因为是自己描述的,可能有些地方没有描述到
微分电路你可以结合时间常数远小于脉冲宽度来自行分析,有什么不明白的可以上我空间给我留言