RC电路的特性分析及应用

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1、文章编号：1007-9831(2014)05-0055-04RC电路的特性分析及应用闫俊荣，黄艳(江苏师范大学电气工程及自动化学院，江苏徐州221116)摘耍：分析了RC电路相应工作条件下的微分、积分特性及其应用和RC电路不同输出端口表现出的不同频率特性，介绍了应用其幅频特性的高通、低通有源滤波器，应用其相频特性的RC移相集成振荡器，并应用Multisim软件进行了仿真.关键词：RC电路；微分、积分特性；频率特性；Hultisim仿真中图分类号：TN761.93文献标识码：Adoi：10.3969/j.issn.1007-9831.2014.05.016Characteristicanalys

2、isandapplicationofRCcircuitsYANJun-rong,HUANGYan(SchoolofElectricalEngineeringandAuloitaliomJiangsuNormalUniversity»Xuzhou221116,China)Abstract：RCcircuithasaplentyofoperatingcharacteristics.Differentialandintegralcharacteristicsandapplicationunderrelevantconditionsisanalyzed.RCcircuitsexpressdiffere

3、ntfeatureswiththedifferentoutput.Basedontheamplitudefrequencycharacteristic,HPFandLPFareintroduced.Basedonthephasefrequencycharacteristic,RCintegratedoscillatorofphaseshifterisresearched.Al1circuitsaresimulatedwithMultisim.Keywords：RCcircuits；differentialandintegralcharacteristics；frequencycharacter

4、istic；Multisimsimulation在电路原理和模拟电子课程中提到了RC电路的不同特性“切，但初学者对RC电路的特性及其许多方面的应用缺乏全面认识和深入理解.本文从RC电路不同条件下表现出不同的特性及其相应的特性应用，展现了RC电路的魅力.IRC电路的微分、积分特性及其应用RC电路在矩形波脉冲激励下，选取不同的时间常数及不同的输出端口，可以构成输出电压信号与输入电压信号之间微分或积分的关系X.('a/?C微分电路f丁+b输入矩形波脉冲图1RC微分电路及输入波形1.1RC微分、积分电路(1)RC微分电路及输入波形见图1,其中：图la为RC微分电路；旳为图lb所示的矩形波脉冲信号；输出

5、电压/从电阻R两端输出；电容初始状态«c(0_)=0V；时I'可常数t=RC:°为矩形波脉冲信号妁的脉冲宽度；微分电路要求x«tp.由KVI,定律有UA=uc+u2当R很小时u2=uR很小，则收稿日期:2014-04-10作者简介：闫俊荣(1972-),女’河北万全人,硕士，讲师,从事电路、电子、电机的理论与实验研究.E-mail：yanjimrongmy@163.comW)«uc(2)所以X=iR=RC竺(3)-drdr由式(3)可知，输出电压血与输入电压妁具有微分的关系，因此称图la为微分电路.RC积分电路与微分电路相似，输入仍然是矩形波脉冲，但输出信号从电容两端输出，积分电路要求特性推导

6、从略.应用Multisim软件进行仿真其仿真电路见图2、图3.微分电路可以将输入矩形波信号变换为尖脉冲信号，积分电路可以将输入的矩形波信号转换为三角波信号.XSC1XSC1V1680pF-3V3V05msec1msecb微分电路输入与输出波形A/WVI,OteC1—1.0uFa仿真电路图2RC微分电路仿真图1—a仿克电路b积分电路输入与输岀波形图3RC积分电路仿真图1.2RC微分、积分电路的应用由于集成运放具有输入电阻很大、输出电阻很小等优良的参数指标，电路中又引入了深度负反馈，使得集成运放具有虚断和虚短的性质，RC微分、积分电路加入集成运放可构成有源微分、积分电路.应用Multisim软件进

7、行仿真，有源微分电路见图4.微分电路可以将输入矩形波信号变换为尖脉冲信号，图2b与图4b所示波形相比较，有源微分电路输出信号幅值大，实际电路可根据需要加合适的限幅电路.有源积分仿真电路见图5,同样可以将输入的矩形波信号转换为三角波信号.比较图3与图5,对于同样频率的输入信号要使输出信号得到三角波，有源积分电路的时间常数需要的更大一些性b有源微分电路输入与输出波形图4有源微分电路仿真图b有源积分电路