簡介
以下是之前回復(fù)的問題,其實(shí)也就是來自這篇文章:
如果將一階RC積分電路的充電時間常數(shù)與放電世界常數(shù)設(shè)計的不一樣輸出電壓是什么波形?輸入為方波
RC 電路能夠根據(jù)施加到其輸入端的信號波形的類型和頻率(周期)產(chǎn)生不同形狀的 RC 波形輸出。
在之前的 RC 充電和放電教程中,我們了解了電容器如何通過串聯(lián)電阻進(jìn)行自我充電和放電。當(dāng)施加或移除恒定直流電壓時,此電容器完全充電或完全放電所花費(fèi)的時間等于五個 RC 時間常數(shù)或 5T。
但是,如果我們將此恒定直流電源更改為脈沖波形或 方波波形 (可以用各種仿真軟件先看看),并以由其時間周期或頻率確定的速率不斷從最大值變?yōu)樽钚≈?,將會發(fā)生什么情況。這將如何影響給定 RC 時間常數(shù)值的 RC 波形形狀?
我們之前看到,電容器在施加電壓時充電至5T ,在移除電壓時放電至5T 。在 RC 充電和放電電路中,這個5T時間常數(shù)值始終保持為真,因?yàn)樗呻娮?- 電容器 (RC) 組合固定。那么電容器完全充電或放電所需的實(shí)際時間只能通過改變電容器本身或電路中電阻器的值來改變,如下所示。
RC波形
輸入是方波
使用具有所需時間常數(shù)的 RC 電路可以獲得有用的波形。如果我們將連續(xù)方波電壓波形應(yīng)用于RC電路,其脈沖寬度與電路的5RC時間常數(shù) ( 5T)完全匹配 ,則電容器兩端的電壓波形將產(chǎn)生如下所示的 RC 波形:
輸入是矩形波
脈沖波
這種情況輸入時長是要必須低于5τ。
通過改變RC時間常數(shù)或輸入波形的頻率,我們可以改變電容器兩端的電壓,從而產(chǎn)生Vc和時間t之間的關(guān)系。這種關(guān)系可用于改變各種波形的形狀,使電容器兩端的輸出波形幾乎與輸入波形相似。
其實(shí)這個時候就可以思考一下RC電路的作用,以及你在設(shè)計中想要什么樣的波形,會和你設(shè)置的RC數(shù)值有關(guān) 。
簡述RC積分電路
上面這個圖其實(shí)就包含了RC電路積分和微分的使用方法。
如果在電容上取分壓就是積分電路,在電阻上分壓就是微分電路。
積分器是一種低通濾波器電路,可將方波輸入信號轉(zhuǎn)換為三角波輸出。如上所示,如果5RC時間常數(shù)比輸入 RC 波形的時間周期長,則結(jié)果輸出將呈三角形,輸入頻率越高,輸出幅度與輸入幅度相比越低。
上述電路的Vout
簡述RC微分電路
RC 濾波器截止頻率
通常,響應(yīng)下降 3dB(截止頻率,?C)的點(diǎn)用于定義濾波器帶寬,3dB 的損失對應(yīng)于輸出電壓降低至原始值的70.7 %。
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