微分电路

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微分电路是全国科学技术名词审定委员会审定、公布的科技术语。

历史名词是历史上曾出现的事件及事物的名称，例如“禅让”，传说古代实行举荐贤能之人为首领继承人的一种制度，据文献记献：有尧举舜、舜举禹、禹先举皋陶、皋陶死禹又举益等历史故事。

目录

名词解释

微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波，此电路的输出波形只反映输入波形的突变部分，即只有输入波形发生突变的瞬间才有输出。而对恒定部分则没有输出。输出的尖脉冲波形的宽度与RC有关（即电路的时间常数），RC越小，尖脉冲波形越尖，反之则宽。此电路的RC必须少于输入波形的宽度，否则就失去了波形变换的作用，变为一般的RC耦合电路了，一般RC少于或等于输入波形宽度的1/10就可以了。使输出电压与输入电压的时间变化率成比例的电路。微分电路主要用于脉冲电路、模拟计算机和测量仪器中。

前提系件

形成微分电路需要电路本身时间常数T《《输入信号的频率周期，即工作当中C1（因其容量特小），充、放电速度极快，输出信号由此会出现双向尖峰（接近输入信号幅度）。电路仅对信号的突变量（矩形脉冲的上、下沿）感兴趣，而忽略掉缓慢变化部分（矩形脉冲的平顶阶段）。微分电路则能将输入矩形波（或近似其它波形）转变为尖波（或其它相近波形）。

工作过程

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）