基本積分電路之原理分析.


電阻R和電容C串聯接入輸入信號VI,由電容C輸出信號V0,當RC (τ)數值與輸入方波寬度tW之間滿足:τ>>tW (一般至少為10倍以上),這種電路稱為積分電路

 

在電容C兩端(輸出端)得到鋸齒波電壓,如圖6所示:

 

1)  t=t1 時

      Vi由0->Vm,因為電容兩端的電壓不能突變,所以此時Vo=Vc=0;

 

2)  t1<t<t2 時

      電容開始充電,Vc按照指數規律上升,Vi = Vc + VR.  由於τ>>tw,  電容充電非常緩慢.

3)  t=t2 時

      VI由Vm→0,相當於輸入端被短路,電容原先充有左正右負電 壓VI(VI<Vm,這是因為τ>>tW,即充電時間很長,使得充電電壓未來得及充到Vm最大電壓,就開始放電了)經R緩慢放電,VO(VC)按指數規律下降。 
 

這樣,輸出信號就是鋸齒波,近似為三角形波,τ>>tW是本電路必要條件,因為他是在方波到來期間,電容只是緩慢充電,VC還未上升到Vm時,方波就消失,電容 開始放電,以免電容電壓出現一個穩定電壓值,而且τ越大,鋸齒波越接近三角波。輸出波形是對輸入波形積分運算的結果,他是突出輸入信號的直流及緩變分量,降低輸入信號的變化量。這樣的積分電路配合施密斯觸發器的應用便可以得到標准矩形波的延時電路。

 

 

積分電路與微分電路是結構不同,不是時間常數不同。積分電路的輸出電壓來自電容,微分電路輸出電壓來自電阻。

 Note that:

不要被迷惑...

 

1.積分電路的主要作用有哪些?

 ①將矩形波變成鋸齒波或三角波;

②延緩跳變電壓;

③進行脈沖轉換;

④抑制干擾脈沖和無用脈沖。

 

2.產生自激振盪的條件是什么?

產生自激振盪必須具備兩個條件:

①振幅條件:

要維持振盪電路的輸出不變,

電路的反饋信號必須與原來的輸出信號大小相等,稱為振幅平衡條件。

②相位條件:

反饋信號的相位必須與原來的輸出信號同相,稱為相位平衡條件。

 

3簡述數字電路與模擬電路的區別?

①工作信號不同。

模擬電路的工作信號是模擬信號;

而數字電路的工作信號是數字信號。

②元器件工作狀態不同。

例如,

晶體三極管在模擬電路中工作中通常工作在放大狀態,

而在數字電路中一般工作在開關狀態。

③電路結構不同。

模擬電路的主要單元電路是放大器;

數字電路的主要單元是邏輯門及觸發器。

④研究的主要問題不同。

模擬電路主要研究模擬信號的不失真放大及模擬信號的產生、變換、傳輸和反饋等;

數字電路主要是研究電路輸出和輸入狀態的邏輯關系,即電路的邏輯功能。

⑤使用的研究方法不同。模擬電路中通過圖解法、計算法、微變法等效電路法等方法對電路進行靜態、動態的定量分析;數字電路中則以邏輯代數為工具,利用真值表、邏輯函數表達式、卡諾圖、狀態轉換圖和時序波形等方法來描述電路的邏輯功能。

 

4數字電路與模擬電路相比有何優點?

數字電路較模擬電路有以下特點:

①更高的精度和抗干擾能力。

數字電路采用二進制編碼,即可方便地提高信號的精度,又增強了抗干擾能力。

②元件易於集成化。數字電路器件體積越來越小,成度越來越高,而且易於標准化,使用靈活,通用性好。

 

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