微分,积分,比例电路具体实例分析..docxVIP

微分，积分，比例电路的实例分析为验证等效的微分电路，选择一组元件参数，R1＝1k、R2＝1k、C1＝0.1uF、C2＝0. 01uF，τ1= 0.0001s, τ2 = 0.00001s，用信号发生器产生频率为100Hz，占空比为1:1的周期方波信号，进行实验并且观察记录输入、输出波形。经过计算此时满足的条件为：ω1/τ1=10KHz∣H(jω)∣≒φ（ω）≒90故此时的电路等效于微分电路。输入输出波形如下：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R*C有关（即电路的时间常数），R*C越小，尖脉冲波形越尖，反之则宽。此电路的R*C必须远远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R*C少于或等于输入波形宽度的1/10就可以了。为验证等效积分电路，选择一组元件参数，如R1＝1k、R2＝1k、C1＝0.1uF、C2＝0. 01uF，τ1= 0.0001s, τ2 = 0.00001s，用信号发生器产生频率为50KHz，占空比为1:1的周期方波信号，进行实验并且观察记录输入、输出波形。经过计算此时满足的条件为：ω=314.16Krad/s1/τ2=100KHz∣H(jω)∣≒1/(R1C2ω)=φ（ω）≒-90故此时的电路等效于微分电路。输入输出波形如下：积分电路可将矩形脉冲波转换为锯齿波或三角波，还可将锯齿波转换为抛物波。电路原理很简单，都是基于电容的冲放电原理，这里就不详细说了，这里要提的是电路的时间常数R*C，构成积分电路的条件是电路的时间常数必须要大于或等于10倍于输入波形的宽度。为验证等效比例电路，选择一组元件参数，如R1＝1k、R2＝2k、C1＝0.1uF、C2＝0. 01uF，τ1= 0.0001s, τ2 = 0.00002s，用信号发生器产生频率为1KHz，占空比为1:1的周期方波信号，进行实验并且观察记录输入、输出波形。经过计算此时满足的条件为：∣H(jω)∣≒R2/R1（ω）≒0故此时的电路等效于比例电路。输入输出波形如下：