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1、本科毕业设计论文题目：RC电路的应用研究物理与电子工程学院姓名：学号：院（系、部）：专业：班级： 指导教师:黄超2010341242自动化2010级2班赵双义完成时间：2014年04月电容和电阻的不同组合方式构成了不同的RC电路，产牛了复杂的现象和功能，广 泛应用在脉冲数字电路、模拟电路中。因电路的形式多样信号源不同和电容电阻原件参 数的差异构成了 RC电路的多种应用形式。分别是积分电路、微分电路、滤波电路、耦 合电路、RC和移电路及脉冲分压电路等等。且由于电容电阻的输出输入关系的变化、 取值不同以及处理波形的差界，产牛了不同的应用。RC电路主要作为信号传输的一种 电路，在不同的情况下能够实现
2、电路的滤波、相移、耦合等功能，而且当阶跃电压发挥 功能吋还能实现波形的产牛、转换等。在吋域和频域分析方面进行理论对比，找出区别 与联系，建立统一认识。最后HMultisim2001仿真软件对RC电路进行仿真分析，对结 果进行研究得出结论。关键词：RC电路；脉冲数字电路；模拟电路；信号传输AbstractThe different combinations of capacitance and resistance constitute the different RC circuit. It is widely used in the pulse digital circuit and ana
3、log circuit with the complex phenomena and function. Due to the different of circuits form and signal source and the parameter of the capacitance or resistance make up the various application forms of the RC circuit. Integral circuit and differential circuit, filter circuit, coupling circuit and RC
4、phase-shift circuit and pulse pressure circuit and so on. And because the change of the relationship between the capacitance and resistances output or input relationship and dealing with the waveform, which has a different application. RC circuit mainly as a kind of signal transmission circuit, It c
5、an achieve filtering, phase shift, coupling, and other functions in different situations. And it will realize the waveform production and conversion, etc when the step voltage working. Analyzing theory in time domain and frequency domain, finding out the differences and relations, establish a unifie
6、d understanding. In finally we will analyze the RC circuit using Multisim200l simulation software, and the result is the research conclusion.Keywords: RC circuit. Pulse digital circuit; Analog circuit; The signal transmission,A/ -、P刖吕11 RC微分电路11. 1 RC微分电路的定义1.2 RC微分电路的工作过程11.3 RC微分电路的应用22 RC耦合电路3 RC
7、积分电路4 RC滤波电路（无源）65 RC脉冲分压器6参考文献10谢辞11-2- 1冃IJ 吕二十一世纪随着电子科学技术的发展，电路学在实际牛活当中的应用越来越广泛， 而RC电路作为其中的一个重要分支，对它的应用研究也极为重要。电容C和电阻R的 不同组合构成了不同的RC电路起到了不同的作用。并且在模拟及脉冲数字电路中得到 了广泛的应用，因为电路的信号源和形式以及R, C冗件参数的不同，因此构成了 RC 电路的多种应用形式，如耦合电路、滤波电路、积分电路、微分电路及脉冲分压电路。 通常情况下RC电路主要用于信号传输，能够实现电路的耦合、相移、滤波等功能。在 今天电子电路分析可以用计算机来完成，加
8、拿大IIT （Interactive Image Technologies）公 司的Multisim是一款优秀的电子电路仿真软件。它可以代替我们完成电路的原理图输入 和分析仿真的工作，在工程技术界和教育界应用非常广泛。最后可以确信地说对RC电 路的研究是非常有意义的。1 RC微分电路1. 1 RC微分电路的定义输出信号与输入信号的微分成正比的电路，称为微分电路。微分电路能够把矩形波 转换成尖脉冲波，这个屯路的输出波形只反映输入波形的突变部分，就是说只有当输入 波形发牛突变的瞬间才会产牛输出波形。血恒定部分就没有输出。输出尖脉冲的波形宽 度与RC （T二RC即电路的时间常数）有关。RC越小，尖脉
9、冲波形越尖，反Z越宽。这 个电路的RC必须远远小于输入波形的宽度，否则就失去了波形变换的作用，变成一般 的RC耦合电路了，平常RC小于或等于输入波形宽度的1/10就可以了。使输出电压与 输入屯压的时间变化率成正比。最简单的微分屯路就是由屯阻器R和屯容器C组成的， 电路结构如图1-1。电容C和电阻只串联后引入输入信号VI,在电阻R端会产牛输出 信号V0,当RC的数值和输入方波的宽度tw两者之间能够满足RCtl）,电容C两端的电压按照指数规律讯速充电飙升， 输出端的电压随之按指数规律下降（因为V 0= Vm-VC = VI-VC）,经过大概3t （ t =R X C）之后，VC-Vm, VO, t
10、（RC）的值越小，此过程越快，输出的正脉冲越窄。t=t2的吋候，VI由Vm-0,相当于输入端被短路了，电容C原来充有左正右负的电 压Vin,开始按照指数规律由电阻R放电，刚刚开始吋，电容C不能及时放电，它的左 端（正电）接地，因此VO二Vm,随后VO随着电容的放电也按指数规律快速减小，同样 经过大约3tZ后，放电完毕，输出了一个负脉冲。只要脉冲的宽度tW（510）t，在tW的吋间之内，电容C已经完成放电或充电（约 W 3 t ）,输出端也就可以输出正负尖脉冲，才可以变为微分电路，因此电路充放电的吋 间常数t必须满足：t v（l/5l/10）tW,这些是微分电路的必要条件。图1-2 R两端的尖脉
11、冲总结起来微分电路的工作过程就是：如果RC的乘积，也就是时间常数很小，在t=0+ 也就是方波跳变吋，电容C会被快速充电，它的端电压、输岀电压和输入电压的吋间倒 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，即使输入的是理想方 波，但在方波正跳变吋，它的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。在0 tW,它就将变为一个RC耦合电路。 输出的波形和输入的波形会一致。如图2-1所示。图2-1 RC耦合电路的波形当t=tl时，第一个方波来到，VI从0Vm,由于电容电压不能够突变(VC=0), VO= Vm =VI= VRo当tlttW,电容C在缓慢地充电，VC缓慢地上升为左正 右负的电压，VO=VR=VIVC, VO缓慢地下降。当t=t2时，VO由Vm0,就等于将输入端短路，在这时，VC已经充有了左正 右负的电压 =(V
