微分电路

微分电路的工作过程是:如RC的乘积，即时间常数很小，在t=0+即方波跳变时,电容器C 被迅速充电,其端电压，输出电压与输入电 压的时间导数成比例关系。

实用微分电路的输出波形和理想微分电路的不同。即使输入是理想的方波,在方波正跳变时,其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E。在0<t<T 的时间内,也不完全等于零,而是如图1d的窄脉冲波形那样,其幅度随时间t的增加逐渐减到零。同理,在输入方波的后沿附近,输出u0(t)是一个负的窄脉冲。这种RC微分电路的输出电压近似地反映输入方波前后沿的时间变化率，常用来提取蕴含在脉冲前沿和后沿中的信息。

实际的微分电路也可用电阻器R和电感器L来构成。有时也可用 RC和运算放大器构成较复杂的微分电路，但实际应用很少。

应用实例:

1、一个方波只经过一个微分电路处理是什么波形?

2、一个方波只经过一个积分电路处理是什么波形?

3、一个方波先经过一个微分电路;后经过一个积分电路处理又是什么波形?

答:1、其上、下沿处为正负尖波。(由于RC时间常数较小，只对突变部份波形放行，否则，不通)

2、锯齿波。(由于RC时间常数较大，对突变部份波形反应迟钝，有平滑方波棱廓的作用)

3、类似于"草垛波"。(其波形为左高右低，要根据方波持续的时间和积分电路的RC时间常数而论)

微分电路主要用于脉冲电路、模拟计算机和测量仪器中，以获取蕴含在脉冲前沿和后沿中的信息，例如提取时基标准信号等。

最简单的微分电路由电容器C和电阻器R组成(图1a)。若输入ui(t)是一个理想的方波(图1b)，则理想的微分电路输出u0(t)是图1c的δ函数波:在t=0和t=T时(相当于方波的前沿和后沿时刻),ui(t)的导数分别为正无穷大和负无穷大;在0<t<T时间内，其导数等于零。