Например:

Выходное напряжение получаемое на выходе данной схемы имеет следующий вид:

Одним из недостатков схемы RC дифференцирующей цепи является ослабление (уменьшение) амплитуды выходного импульса. Кроме того, импульсы на выходе дифференцирующей цепи имеют достаточно большой задний фронт. Увеличить остроконечность импульсов U_вых можно при использовании операционного усилителя. Такие схемы используются для исключения влияния на работу запускаемого устройства. Причем, такая схема называется дифференциатором. Схема дифференциатора имеет следующий вид

Работа схемы подробно рассматривалась в разделе аналоговые устройства данной дисциплины.

Таким образом, выходное напряжение пропорционально точному значению входного напряжения. Чем больше коэффициент передачи операционного усилителя и меньше U_o, тем меньше разность между входным напряжением и напряжением на конденсаторе и, следовательно, точнее дифференцирование.

Однако, такая схема не лишена недостатков, одним из которых является высокая чувствительность к влиянию помех.

Переходная (разделительная) цепь.

В случае, когда длительность импульса будет во много раз меньше длительности цепи, т.е. t_ц>>t_и, то тогда дифференцирующая цепь превращается в разделительную или, по другому, переходную.

Такая цепь передает импульс с входа на выход без искажений, в то же время, не пропуская постоянную составляющую.

Переходная (разделительная) цепь обеспечивает связь входной и нагрузочной цепей с одновременной развязкой по постоянному току. Воздействие прямоугольных импульсов на переходную RC-цепь показано на рисунке.

Интегрирующая цепь.

Интегрирующая цепь - RC цепь, в которой напряжение снимается с конденсатора C и соблюдается соотношение t_ц>>t_и.

Назначение интегрирующих цепей.

Интегрирующая цепь предназначена для формирования импульсов большой длительности. Т.е. для удлинения или расширения импульсов, преобразования импульсов по интегральному закону, получения линейно изменяющегося напряжения. Отсюда другое название интегрирующей цепи - удлиняющая цепь.

Классификация интегрирующих цепей.

По элементной базе интегрирующие цепи классифицируются следующим образом:

В данном разделе будут рассматриваться только RC интегрирующие цепи.

Условное обозначение интегрирующих цепей:

Принцип действия RC интегрирующих цепей

Принцип действия RC интегрирующих цепей основан на заряде и разряде конденсатора.

При этом напряжение на выходе такой цепи изменяется по закону

Наиболее оптимальное соотношение длительности импульса и постоянной времени цепи: t_ц10t_и, т.е. t_и/t_ц<0,1.

Анализ данного выражения показывает, что U₂=0, если U₁=const, т.е. если скорость изменения dU₁/dt=0. Если U₂=const и не равно нулю, то напряжение на входе цепи U₁ линейно изменяется.

Схема RC интегрирующей цепи имеет следующий вид:

Работа схемы рассмотрена выше.

Применение RC интегрирующей цепи.

RC интегрирующие цепи применяются для