RC微分电路的作用_RC微分电路原理

RC微分电路简介

RC差动电路是一种广泛使用的脉冲信号转换电路，通常将矩形脉冲信号转换为正、负双向尖峰脉冲。

RC微分电路的特点

RC微分电路的输出脉冲反映了输入脉冲变化部分，即反映了Ui在tl和t2时刻的跳变部分，也就是说，它能够起“突出变化量”，“压低恒定量”的作用。在数学上，“微分”可以反映变化的快慢，因此这一电路叫“微分电路”。它的输出电压的大小是由输入电压的变化量所决定的，即当输入电压变化愈快，输出电压就愈大，当输入电压不变时，输山电压也基本为0。

RC微分电路的工作原理

RC差分电路如下图所示。电容c和电阻r的串联作为输入端，电阻r的两端作为输出端，满足Uo=Ui-Ue。由于电路中电容c和电阻r的存在，在外加电压的作用下有充放电过程。矩形脉冲输入后，在输出端可以得到一对正负尖锐脉冲。

微分电路的工作原理

当t=tl时，输入进行矩形波的电压Ui从零突然上眺到E，如下图（a）所示，这就可以相当于在RC回路中突然没有接通实现一个工作电压为E的“电池”。由于通过电容C两端的电压技术不能发生突变，也就是一种电容器上的电压是否需要我们经过这样一个自己充电学习过程才逐渐发展上升，如下图（b）所示。在tl时刻，电容C两端的电压Ue=0，于是Ui全部数据落在电阻R上，因此tl时刻的输出控制电压Uo=Ui=E。

从tl以后到t2以前我们时刻，输入工作电压Ui=E开始对电容C充电，电容C两端的电压，按指数发展规律不断上升，而电阻R两端的输出控制电压按指数变化规律研究逐渐出现下降。RC电路的时间都是常数可以称之为T，T=R.C，T的单位为秒（s）、R的电阻器进行两端的（等效）电阻值，单位为欧（Q）、C的电容器的电容量，单位为法（F）。若T值很小，使Uc很快通过充电到接近学生输入信号电压的幅度E时，由于Uo=Ui-Uc，就使Uo很快下降到零，于是中国输出Uo就形成自己一个正尖脉冲。如下图（c）所示。

输入电压 Ui 在 t2 时从 E 跳到零，这相当于突然移除 RC 电路中的"电池"E，并将其替换为短路。此时，电容器C两端的电压Uc-E不能发生变异，它是通过电阻R进行放电阶段的，因此电压U的两端电容器将全部降落在电阻R的两端，因此t2时刻的输出电压Uo-Uc-E。从放电回路来看，输出电压 U0-E 是输出电压，因为放电电流与充电电流反向倒转。

在 t2和第二个输入脉冲到达之间，在此期间，输入电压 ui = 0等效于输入端的短路。电容器两端电压 uc 按指数规律放电电阻 r，电阻器两端电压 uo 从 -e 指数上升很快，电阻 r 的输出电压也接近0。这会在输出端产生负脉冲。如下图(c)所示。

以后当第二个矩形脉冲输入时，将重复上述过程，即每输入一个矩形脉冲，在微分电路的输出端就能得到一对正、负尖脉冲。

RC微分电路起什么作用

1.提取脉冲前沿

2.高通滤波

3.改变相角（加）

RC微分电路图

它与RC耦合电路（如图T1603所示）的区别就在于前者的时间常数τ（=RC）很小。假定该电路的输入信号是图T1604（a）所示的矩形波，那么，在t1刻电容C因电压不能突变而使uC）=0，所以，此时刻R上的输出电压uo等于E（见图T1604（c））。此后uＣ按指数规律上升到E，相应地，u０由E下降至零。在t2刻，外加信号为零uＣ仍为E，致使输出电压跳变到-E，随着电容放电，uＣ逐渐上升到零。待下一个矩形脉冲来到后，再重复以上过程。uC，uO波形分别如图T1604（b）（c）所示。

由此可知，微分电路的特点是能突出反映输入信号的跳变部分。根据这个特点，可把信号中跳变部分转变为尖脉冲而加以利用。，就可把该电路视为微分电路。