Теоретические сведения. Цель работы. Анализ переходных процессов в простейших RC-цепях, а также условий дифференцирования и интегрирования сигналов с помощью этих цепей

Лабораторная работа

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИФФЕРЕНЦИРУЮЩИХ И ИНТЕГРИРУЮЩИХ ЦЕПЕЙ

Цель работы. Анализ переходных процессов в простейших RC -цепях, а также условий дифференцирования и интегрирования сигналов с помощью этих цепей. Изучение методов расчета и анализа данных цепей.

Теоретические сведения

В радиоэлектронных устройствах различного назначения широко используются сигналы сложной формы. С целью получения таких сигналов могут применяться различные формирующие цепи. К их числу относятся простейшие RC -цепи, на выходе которых форма сигнала приближенно соответствует производной или интегралу от напряжения, поданного на их вход.

В общем виде дифференцирующую и интегрирующую цепи можно представить как линейные четырехполюсники (рис. 5.1, а, б). В явном виде для R и C элементов дифференцирующая цепь показана на рис. 5.2, а, а интегрирующая – на рис. 5.2, б. Используя такие цепи и варьируя величиной постоянной времени t= RC, можно реализовать операции дифференцирования, интегрирования или получить переходную цепь.

Рис. 5.1

а б

Рис. 5.2

Интегрирующие цепи применяют для выполнения операции интегрирования в аналоговых вычислительных устройствах, сглаживания пульсаций в цепях питания при наличии импульсных помех, преобразования прямоугольных импульсов в треугольные, расширения импульсов по длительности.

Дифференцирующая цепь применяется в тех случаях, когда импульсы сравнительно большой длительности необходимо преобразовать в короткие запускающие импульсы с крутым фронтом. При этом цепь ведёт себя как фильтр высоких частот, ослабляя низкочастотные и пропуская высокочастотные составляющие импульса.