积分电路和微分电路
积分电路
这⾥介绍积分电路的⼀些常识。下⾯给出了积分电路的基本形式和波形图。
当输⼊信号电压加在输⼊端时,电容(C)上的电压逐渐上升。⽽其充电电流则随着电压的上升⽽减⼩。电流通过电阻(R)、电容(C)的特性可有下⾯的公式表达:i = (V/R)e-(t/CR)i--充电电流(A);V--输⼊信号电压(V);C--电阻值(欧姆);
e--⾃然对数常数(2.71828);t--信号电压作⽤时间(秒);CR--R、C常数(R*C)
由此我们可以找输出部分即电容上的电压为V-i*R,结合上⾯的计算,我们可以得出输出电压曲线计算公式为(其曲线见下图):Vc = V[1-e-(t/CR)]
微分电路
微分电路是电⼦线路中最常见的电路之⼀,弄清它的原理对我们看懂电路图、理解微分电路的作⽤很有帮助,这⾥我们将对微分电路做⼀个简单介绍。图1给出了⼀个标准的微分电路形式。为表达⽅便,这⾥我们使输⼊为频率为50Hz 的⽅波,经过微分电路后,输出为变化很陡峭的曲线。图2是⽤⽰波器显⽰的输⼊和输出的波形。
当第⼀个⽅波电压加在微分电路的两端(输⼊端)时,电容C上的电压开始因充电⽽增加。⽽流过电容C的电流则随着充电电压的上升⽽下降。电流经过微分电路(R、C)的规律可⽤下⾯的公式来表达(可参考右图):
i = (V/R)e-(t/CR)i-充电电流(A);
v-输⼊信号电压(V);R-电路电阻值(欧姆);C-电路电容值(F);e-⾃然对数常数(2.71828);t-信号电压作⽤时间(秒);CR-R、C常数(R*C)
由此我们可以看出输出部分即电阻上的电压为i*R,结合上⾯的计算,我们可以得出输出电压曲线计算公式为(其曲线见下图):iR = V[e-(t/CR)]