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电路结构如图W-1,微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波,此电路的输出波形只反映输入波形的突变部分,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RC有关(即电路的时间常数),RC越小,尖脉冲波形越尖,反之则宽。此电路的RC必须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RC少于或等于输入波形宽度的1/10就可以了。使输出电压与输入电压的时间变化率成比例的电路。微分电路主要用于脉冲电路、模拟计算机和测量仪器中。
微分电路的工作过程是:如RC的乘积,即时间常数很小,在t=0+即方波跳变时,电容器C 被迅速充电,其端电压,输出电压与输入电 压的时间导数成比例关系。
实用微分电路的输出波形和理想微分电路的不同。即使输入是理想的方波,在方波正跳变时,其输出电压幅度不可能是无穷大,也不会超过输入方波电压幅度E。在0<t<T 的时间内,也不完全等于零,而是如图1d的窄脉冲波形那样,其幅度随时间t的增加逐渐减到零。同理,在输入方波的后沿附近,输出u0(t)是一个负的窄脉冲。这种RC微分电路的输出电压近似地反映输入方波前后沿的时间变化率,常用来提取蕴含在脉冲前沿和后沿中的信息。
实际的微分电路也可用电阻器R和电感器L来构成。有时也可用 RC和运算放大器构成较复杂的微分电路,但实际应用很少。
应用实例:
1、一个方波只经过一个微分电路处理是什么波形?
2、一个方波只经过一个积分电路处理是什么波形?
3、一个方波先经过一个微分电路;后经过一个积分电路处理又是什么波形?
答:1、其上、下沿处为正负尖波。(由于RC时间常数较小,只对突变部份波形放行,否则,不通)
2、锯齿波。(由于RC时间常数较大,对突变部份波形反应迟钝,有平滑方波棱廓的作用)
3、类似于"草垛波"。(其波形为左高右低,要根据方波持续的时间和积分电路的RC时间常数而论)
微分电路主要用于脉冲电路、模拟计算机和测量仪器中,以获取蕴含在脉冲前沿和后沿中的信息,例如提取时基标准信号等。
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。
微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波,主要用于脉冲电路、模拟计算机和测量仪器中,以获取蕴含在脉冲前沿和后沿中的信息,例如提取时基标准信号等。积分电路使输入方波转换成三角波或者斜波,主要用于波形变换、放大电...
RC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RC有关(即电路的时间常数),RC越...
一.积分电路原理以及定义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,如图(a)所示。若时间常数RC足够大,外加电压时,电容C上的电压只能慢慢上...
双微分全控器件门驱动电路的设计与研究
新型的电力电子器件MOSFET和IGBT克服了传统的电力电子器件如SCR只能开通不能关断的缺陷.但关断速度依然限制开关速度的提高.本文给出了一个用于驱动全控开关器件的门驱动电路.整个电路系统主要由双微分驱动电路、DC-DC电源变换电路、光耦合隔离电路等三部分组成.它只使用一个12V直流电源能得到稳定可靠的双微分驱动效果,能明显地加速开关器件关断过程中门极存储电荷的释放,有利于提高全控器件的开关速度、减少开关损耗.
比例运算电路又可以分为:
1、反相比例运算放大电路
2、同相比例运算电路
3、加法运算电路
4、减法运算电路
5、积分电路
6、微分电路
7、比例—积分—微分电路2100433B
常见的线性波形变换电路有微分电路和积分电路(图2)。如果把图1a的方波电压加到图2a微分电路的输入端,则输出波将是图1d。这种微分电路可以把脉冲波形的跳变沿取出作为触发脉冲,在时间的准确性上它与原输入脉冲相同。如果把图1a的方波电压加到图2b积分电路的输入端,则输出波形将是图1c。另外还有非线性波形变换电路。例如,使图1d的电压波形通过单向导电的二极管,可获得单方向(单极性)的尖顶触发脉冲。把正弦波送给施密特触发电路可得到矩形波输出(见触发器)。用矩形波选通一个晶体管控制的RC充放电电路,便能得到锯齿电压波。
脉冲波产生电路含有晶体管和电容器或电感器。晶体管用作开关,它的通、断可以改变电路的工作状态。电容、电感用作惰性元件,可以形成电路中的暂态特性。例如能产生矩形波或方波的无稳态自激多谐振荡器,需要外触发的单稳态触发电路和双稳态触发电路,能产生锯齿波的锯齿波发生器和占空比很大的窄脉冲间歇振荡器都属于这类电路。它们可以完成诸如同步、分频、计数、移位寄存、电压比较、延时、扫描、模-数和数-模转换、选通、脉冲编码等功能。
1.输入电路和微分电路
如图《输入电路和微分电路》所示。输入电流Isr,经电位器W1,转换成电压Usr,W1用来调整信号电压的幅值改变整机的微分增益KD。KD的最大值为15(因为当Isr等于0.33毫安,KD调到最大,可使微分器输出电流Isr=5毫安,则KD等于两者之比,约等于15。
2.微分调节器的组成
微分调节器由自激调制放大器、恒流电源、反馈电路等 部分组成。