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1、10.1 脉冲基础知识脉冲基础知识10.1.1 脉冲的概念及其波形脉冲的概念及其波形10.1.2 矩形脉冲波矩形脉冲波10.1.3 RC微分电路和微分电路和RC积分电路积分电路 10.1.4 RC脉冲分压器脉冲分压器10.1 脉冲基础知识脉冲基础知识10.1.1 脉冲的概念及其波形脉冲的概念及其波形1脉冲的概念脉冲的概念脉冲技术是电子技术的重要组成部分，应用广泛。脉冲技术是电子技术的重要组成部分，应用广泛。动画动画 M1001脉冲的概念脉冲的概念脉脉冲冲：瞬瞬间间突突然然变变化化、作作用用时时间间极极短短的的电电压压或或电电流称为脉冲信号，简称为脉冲。流称为脉冲信号，简称为脉冲。2常见的几种脉
2、冲波形常见的几种脉冲波形10.1.2 矩形脉冲波矩形脉冲波脉冲技术最常用的波形是矩形波、脉冲技术最常用的波形是矩形波、方波。方波。理想的矩形波理想的矩形波上升沿、下降沿陡直；顶部平坦。上升沿、下降沿陡直；顶部平坦。 实际的矩形波波形。实际的矩形波波形。1矩形脉冲波的主要参数矩形脉冲波的主要参数（3）下下降降时时间间tf 脉脉冲冲从从幅幅度度的的90%处处下下降降到到幅幅度度的的10%处所需的时间。处所需的时间。（4）脉脉冲冲宽宽度度tp 定定义义为为前前沿沿和和后后沿沿幅幅度度为为50%处处的宽度。的宽度。（5）脉脉冲冲周周期期T 对对周周期期性性脉脉冲冲，相相邻邻两两脉脉冲冲波波对对应点间相
3、隔的时间。周期的倒数为脉冲的频率应点间相隔的时间。周期的倒数为脉冲的频率f，即即（1）幅幅度度Vm 脉脉冲冲电压变化的最大值。电压变化的最大值。（2）上升时间）上升时间tr 脉冲从幅脉冲从幅度的度的10%处上升到幅度的处上升到幅度的90%处所需时间。处所需时间。2矩形波的分解矩形波的分解 矩矩形形波波可可由由基基波波和和多多次次谐谐波波叠叠加加而而成成；基基波波的的频频率率与与矩矩形形波波相相同同，谐谐波波的的频频率率为为基基波波的整数倍；的整数倍；表达式：表达式：10.1.3 RC微分电路和积分电路微分电路和积分电路一、一、RC电路的过渡过程电路的过渡过程动画动画 RC充放电充放电 由于由于
4、C两端电压不能突变，所以在充、两端电压不能突变，所以在充、放电时必须经历一个过渡过程。放电时必须经历一个过渡过程。 实验证明：实验证明：当当t = 0.7 时，充电电压为时，充电电压为VG的一半；放电电压为电容器两端电压的一半；放电电压为电容器两端电压VC的的一半；当一半；当t = (3 5) 时，充放电过程基本结时，充放电过程基本结束。束。 结论：充放电时电容两端电压、电流结论：充放电时电容两端电压、电流呈指数规律变化；充放电的速度与时间常呈指数规律变化；充放电的速度与时间常数数 有关，有关， = R C ，单位为单位为s。 越大，充越大，充放电越慢；放电越慢； 越小，充放电越快。越小，充放
5、电越快。 RC电路的主要应用：电路的主要应用：波形变换。波形变换。常用电路常用电路有有微分电路、积分电路。微分电路、积分电路。10.1.3 RC微分电路和积分电路微分电路和积分电路二、二、RC微分电路微分电路2电路特点电路特点(1) 输输出出信信号号取取自自RC电电路路中中的的电电阻阻R两两端端。即即vO = vR；(2) 时间常数时间常数 tp，通常取通常取 0.2 tp；1电路组成电路组成4电路功能电路功能 将矩形波变换成尖峰波，检出电路的变化量。将矩形波变换成尖峰波，检出电路的变化量。3工作原理工作原理动画动画RC微分电路微分电路10.1.3 RC微分电路和积分电路微分电路和积分电路三、
6、三、RC积分电路积分电路2电路特点电路特点 (1) v0取自取自RC电路的电容电路的电容C两端。即两端。即 v0 vC ； (2) tp，通常通常 3tp；3工作原理工作原理在在vI vM期间期间, C被充电，被充电，vo vC以指数规律缓慢上升；以指数规律缓慢上升；在在vI 0期间期间, C放电，放电，vo vC以指数规律下降。以指数规律下降。4功能：将矩形波转换成锯齿波（三角波）。功能：将矩形波转换成锯齿波（三角波）。1电路组成电路组成三、三、RC积分电路积分电路(1)将矩形脉冲波变换成近似三角波（或锯齿波）；将矩形脉冲波变换成近似三角波（或锯齿波）；(2)应应用用“积积分分延延时时”现现
7、象象，把把跳跳变变电电压压“延延缓缓”； (3)从宽窄不同的脉冲串中，把宽脉冲选出来。从宽窄不同的脉冲串中，把宽脉冲选出来。5应用应用三、三、RC积分电路积分电路例例10.1.1 RC电电路路中中，R20 k ，C200 pF，若若输输入入f10 kHz的的连连续续方方波波，问问此此RC电电路路是是微微分分电路，还是一般阻容耦合电路？电路，还是一般阻容耦合电路？解解 (1) 求电路时间常数求电路时间常数 RC 20 103 200 10 12 s 4 10 6 s 4 s (2) 求方波的脉冲宽度求方波的脉冲宽度(3) 结论：因结论：因 ，所以是微分电路。，所以是微分电路。 三、三、RC积分电
8、路积分电路例例10.1.2 RC电路中，若电路中，若C 0.1 F，输入脉冲输入脉冲宽度宽度tp0.5 ms，要构成积分电路，电阻要构成积分电路，电阻R至少应至少应为多少？为多少？解解 构成积分电路必须构成积分电路必须 RC 3tp 则则 即即 R 15 k 所以所以R值至少为值至少为15 k 。10.1.4 RC脉冲分压器脉冲分压器1问题的提出问题的提出2解决办法解决办法 采用脉冲分压器采用脉冲分压器 在低频放大器中，信号的衰减在低频放大器中，信号的衰减常用电阻分压器来实现；常用电阻分压器来实现； 在在脉脉冲冲电电路路中中，若若采采用用电电阻阻分分压压器器，由由于于存存在在分分布布电电容容和和负负载载电电容容（统统称称寄寄生生电容电容C0），），传输脉冲信号就会产生失真。传输脉冲信号就会产生失真。（1）电路）电路（2）特点：）特点：R1两端并联一补偿电容两端并联一补偿电容C1。C1 最佳值：最佳值：（3）结论：）结论：C1要适当：过小，欠补偿；过大，过补偿。要适当：过小，欠补偿；过大，过补偿。3 补偿电容补偿电容C1 对输出脉冲波形的影响对输出脉冲波形的影响10.1.4 RC脉冲分压器脉冲分压器
