第五单元 脉冲基础知识.ppt

10.1 脉冲基础知识 10.1.1 脉冲的概念及其波形 1．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。 动画 M1001脉冲的概念 脉冲：瞬间突然变化、作用时间极短的电压或电流称为脉冲信号，简称为脉冲。 10.1.2 矩形脉冲波 脉冲技术最常用的波形是矩形波、方波。 理想的矩形波上升沿、下降沿陡直；顶部平坦。 1．矩形脉冲波的主要参数 （3）下降时间tf ——脉冲从幅度的90%处下降到幅度的10%处所需的时间。 （4）脉冲宽度tp? —— ?定义为前沿和后沿幅度为50%处的宽度。 （5）脉冲周期T? —— ?对周期性脉冲，相邻两脉冲波对应点间相隔的时间。周期的倒数为脉冲的频率f，即 2．矩形波的分解 矩形波可由基波和多次谐波叠加而成；基波的频率与矩形波相同，谐波的频率为基波的整数倍； 10.1.3 RC微分电路和积分电路 一、RC电路的过渡过程 10.1.3 RC微分电路和积分电路 二、RC微分电路 10.1.3 RC微分电路和积分电路 三、RC积分电路 三、RC积分电路 (1)将矩形脉冲波变换成近似三角波（或锯齿波）； (2)应用“积分延时”现象，把跳变电压“延缓”； 三、RC积分电路 [例10.1.1] RC电路中，R???20 k?，C???200 pF，若输入f???10 kHz的连续方波，问此RC电路是微分电路，还是一般阻容耦合电路？ 三、RC积分电路 [例10.1.2] RC电路中，若C???0.1 ?F，输入脉冲宽度tp???0.5 ms，要构成积分电路，电阻R至少应为多少？ 10.1.4 RC脉冲分压器 1．问题的提出 3 ．补偿电容C1 对输出脉冲波形的影响 * 10.1 脉冲基础知识 10.1.1 脉冲的概念及其波形 10.1.2 矩形脉冲波 10.1.3 RC微分电路和RC积分电路 10.1.4 RC脉冲分压器 2．常见的几种脉冲波形 实际的矩形波波形。 （1）幅度Vm ——脉冲电压变化的最大值。 （2）上升时间tr ——脉冲从幅度的10%处上升到幅度的90%处所需时间。 表达式： 动画 RC充放电 由于C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。 实验证明：当t = 0.7?时，充电电压为VG的一半；放电电压为电容器两端电压VC的一半；当t = (3~ 5)?时，充放电过程基本结束。 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数?有关，? = R ? C ，单位为s。?越大，充放电越慢；? 越小，充放电越快。 RC电路的主要应用：波形变换。 常用电路有微分电路、积分电路。 2．电路特点 (1) 输出信号取自RC电路中的电阻R两端。即vO = vR； (2) 时间常数 ? tp，通常取 ? ?0.2 tp； 1．电路组成 4．电路功能 将矩形波变换成尖峰波，检出电路的变化量。 3．工作原理 动画RC微分电路 2．电路特点 (1) v0取自RC电路的电容C两端。即 v0???vC ； (2) ? ???tp，通常? ≥3tp； 3．工作原理 在vI???vM期间, C被充电，vo ??vC以指数规律缓慢上升； 在vI???0期间, C放电，vo???vC以指数规律下降。 4．功能：将矩形波转换成锯齿波（三角波）。 1．电路组成 (3)从宽窄不同的脉冲串中，把宽脉冲选出来。 5．应用 解 (1) 求电路时间常数 ? ??RC???20???103???200???10?12? s ??4???10?6 s??4 μs (2) 求方波的脉冲宽度 (3) 结论：因 ，所以是微分电路。 解 构成积分电路必须????RC≥?3tp 则 即 R?≥?15 k? 所以R值至少为15 k?。 2．解决办法—— 采用脉冲分压器 在低频放大器中，信号的衰减常用电阻分压器来实现； 在脉冲电路中，若采用电阻分压器，由于存在分布电容和负载电容（统称寄生电容C0），传输脉冲信号就会产生失真。 （1）电路 （2）特点：R1两端并联一补偿电容C1。 C1 最佳值： （3）结论：C1要适当：过小，欠补偿；过大，过补偿。 10.1.4 RC脉冲分压器 *