目录

第一章 理想元件

第二章 拉普拉斯变换及其对线性电路瞬变过程的应用

第三章 级联电路和梯形网络的瞬态特性

第四章 实际元件

第五章 面结型二极管

第六章 隧道二极管

第七章 面结型晶体管

第八章 发射极耦合的晶体管对

第九章 数字输出电路

第十章 线性放大器

部分习题答案

参考文献 2100433B

该书论述了高速脉冲电路中组件、器件和电路的特性，系统地讲述了变压器、传输线、级联电路、梯形网络、面结型二极管模型、隧道二极管模型、晶体管的高速参数、发射极耦合电路的开关特性、高速数字输出电路以及适用于集成电路的线性放大器等，着重分析了上述各种电路的瞬变过程及其优化问题．可供从事数字电路方面工作的工人、研究人员和相应专业的师生参考．

在没有激励条件下产生脉冲波的电路。矩形脉冲可以用晶体管、场效应管作开关，用电容器或电感器作惰性元件构成的自激多谐振荡器产生。电路型式有集电极一基极耦合、射极耦合多谐振荡器等。以脉冲变压器作反馈元件的间歇振荡器可产生占空比很小的窄脉冲。采用负阻器件，如隧道二极管、单结晶体管、可控硅开关管等也可构成自激多谐振荡电路。随着集成电路的发展，这类分立元件的电路由于设计调整比较麻烦，已经较少采用了。

采用集成逻辑门和RC充放电电路构成的自激多谐振荡器，电路比较简单。图3（a）和（b）所示的为由两个非门及电容器组成的正反馈电路构成的对称式和不对称式多谐振荡器电路，其振荡频率由RC决定。在对振荡频率稳定度指标要求较高的场合，可将石英晶体与上述电路中的耦合电容串联，组成石英晶体多谐振荡器。电路的振荡频率等于石英晶体的谐振频率。带有RC延时环节的环型振荡器电路如图3（c）所示，其振荡频率也与RC有关。如用电位器代替图中的电阻R，则可构成频率范围可调的矩形波发生器。

矩形脉冲也可由运算放大器、施密特触发器或555定时器等集成电路构成的多谐振荡器产生。

3. 脉冲波形变换

通过系统使给定的输入信号波形变换为特定的输出波形的过程。包括线性变换和非线性变换两大类。

脉冲波形的非线性变换电路是对输入信号进行限幅、钳位、整形、分频等各种处理的电路。最简单的非线性变换电路有采用二极管、三极管等开关元件实现的限幅器和钳位电路。前者是对脉冲信号的幅度进行切割，将幅度高于或低于某一电平的部分波形“切除”。后者是将脉冲信号的某个电平固定到指定值上，而波形不变，使信号保持一固定的直流电平。

常见的线性变换电路有由电阻R和电容C组成的微分电路和积分电路。如果将方波信号加到微分电路的输入端，则可将脉冲电压的跳变沿取出，得到如图1（c）所示的尖顶波。这种脉冲可用作电路的触发脉冲。如果将方波信号加到积分电路的输入端，则可得到三角波。

能使脉冲信号延迟一定时间的电路。延迟脉冲信号的办法很多，除了可用电子电路实现之外，电缆、仿真线、超声延迟线和电荷耦合器件等也都可以用来延迟脉冲信号。

电缆延迟线的特点是频带宽，输出波形失真小；缺点是延迟时间不能太长，而且也不易调节。利用电感器和电容器构成的仿真线可以代替电缆作为延时电路，延迟时间可以较长，但设计和制作比较困难。超声延迟线体积较小，但频带较窄，也不易调整。

在很多实际应用中，延时电路往往并不真正将输入脉冲信号本身延时，而只是经过所需的一段时间之后产生另一个新的脉冲信号作为延时后的输出脉冲。这种延时电路广泛应用于雷达、通信和各种控制系统的定时装置，可利用各种脉冲电路来实现。常用的有锯齿波延时电路和移位寄存器延时电路。

锯齿波延时电路　图1为这种电路的原理框图和波形。电路工作时，输入脉冲Ui的前沿启动锯齿电压发生器，使它在某个初始电压UB的基础上产生一个随时间增长的锯齿形电压UC。电压比较器对UC和某个给定的电压UT(门限电压)相比较。当两者相等时，比较器即产生一脉冲信号UO作为输出。可以看出UO比Ui延迟了一段时间τ，其值取决于锯齿波的斜率以及门限电压UT和初始电压UB间的差值。改变它们即可改变延时的大小。这种电路的优点是结构简单，容易实现连续可变的延时。缺点是稳定性较差，最大延时值不得超过输入脉冲间的间隔。　移位寄存器延时电路　图2是由 4级移位寄存器构成的延时电路。D为输入端,D为输出端。时钟信号一般为周期性脉冲。移位寄存器的作用是每出现一次时钟脉冲便将本级输入端（也是前一级输出端）的信号移入本级。这样,输入给图2电路的信号将经过 4个时钟周期后才出现在输出端上,从而实现4倍于时钟周期的延时。改变移位寄存器的级数即可改变延时值。这种电路的延时值可以做得很稳定，且可大于信号周期，也便于实现集成化。缺点是延时值只能是时钟信号周期的整数倍。这种延时电路广泛应用于各种数字信号处理系统。因为在这些系统中，信号常是从某个时钟信号衍生出来的，所需的延时值也往往是时钟周期的整数倍。

脉冲电路是一种电路，其中的脉冲是指在数字电路中分别以高电平和低电平表示1状态和0状态。

脉冲电路的基本知识

在数字电路中分别以高电平和低电平表示1状态和0状态。此时电信号的波形是非正弦波。通常，就把一切既非直流又非正弦交流的电压或电流统称为脉冲。

图Z1601表示出几种常见的脉冲波形，它们既可有规律地重复出现，也可以偶尔出现一次。

脉冲波形多种多样，表征它们特性的参数也不尽相同，这里，仅以图Z1602所示的矩形脉冲为例，介绍脉冲波形的主要参数。

（1）脉冲幅度Vm--脉冲电压或电流的最大值。脉冲电压幅度的单位为V、mV，脉冲电流幅度的单位为A、mA。

（2）脉冲前沿上升时间tr--脉冲前沿从0.1Vm上升到0．9Vm所需要的时间。单位为ms、μs、ns。

（3）脉冲后沿下降时间tf--脉冲后沿从0.9Vm下降到0.1Vm所需要的时间。单位为：ms、μs、ns。

（4）脉冲宽度tk--从脉冲前沿上升到0.5Vm处开始，到脉冲下降到0.5Vm处为止的一段时间。单位为：s、ms、μs或ns。

（5）脉冲周期T--周期性重复的脉冲序列中，两相邻脉冲重复出现的间隔时间。单位为：s、ms、μs。

（6）脉冲重复频率--脉冲周期的倒数，即f =1/T，表示单位时间内脉冲重复出现的次数，单位为Hz、kHz、MHz。

（7）占空比tk/T--脉冲宽度与脉冲周期的比值，亦称占空系数。