微分电路| 微分电路识图方法

微分电路（微分电路识图方法）
微分电路和积分电路在电路形式上相近，微分电路输出电压取自电阻，而且RC时间常数与积分电路不同。微分电路中，要求RC时间常数远小于脉冲宽度Tx 。
图3-12所示是微分电路及其输入信号波形。

图3-12 微分电路及其输入信号波形
1.输入脉冲前沿期间电路识图方法
当输入脉冲出现时，输入信号从0突然跳变到高电平，由于电容C1两端的电压不能突变， C1相当于短接，即输入脉冲Ui直接加到R1上，此时输出信号电压等于输入脉冲电压，如图3-13所示，即图中t0时刻的波形。

图3-13 示意图

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2.输入脉冲平顶期间电路识图方法
输入脉冲跳变后，输入脉冲继续加在C1和R1上，其充电电流回路仍然是经C1和R1到地，在C1上充到左正右负的电压，流过R1的电流为从上而下，所以输出信号电压为正。
重要提示
由于RC时间常数很小，远小于脉冲宽度，所以充电很快结束。在充电过程中，充电电流是从最大变化到0 A的，流过R1的电流是充电电流，因此在R1上的输出信号电压也是从最大变化到0 V的。
充电结束后，输入脉冲仍然为高电平，由于C1上充到了等于输入脉冲峰值的电压，电路中的电流减小到0 A ， R1上的电压降为0 V ，所以此时输出信号电压为0 V ，如图3-14所示。

图3-14 示意图
3.输入脉冲后沿期间电路识图方法
当输入脉冲从高电平跳变到低电平时，输入端的电压跳变为0 V ，这时的微分电路相当于输入端对地短接。此时， C1两端的电压不能突变，由于C1左端相当于接地，这样C1右端的负电压为输出信号电压，输出电压为负且最大，其值等于C1上已充到的电压值(输入脉冲的峰值) 。
输入脉冲从高电平跳变到低电平后，电路开始放电，由于放电回路的时间常数很小，放电很快结束。放电电流从下而上地流过R1 ，输出信号电压为负。放电使C1上电压减小，放电电流减小直至为0 A ，这样，输出信号电压从负的最大减小到0 V ，如图3-15所示。

图3-15 示意图
重要提示当第二个输入脉冲到来时，电路开始第二次循环，电路识图中只需要分析第一个循环过程，没有必要分析下面的循环，但是要了解从第二个循环开始电路工作过程是重复的。
通过微分电路将输入的矩形脉冲信号变成了尖脉冲。微分电路能够取出输入信号中的突变成分，即取出输入信号中的高频成分，去掉低频成分，这一点与积分电路相反。
4.去加重电路识图方法
图3-16(a)所示是单声道调频收音电路中的去加重电路，这实际上是一种积分电路，电路中， R1和C1构成去加重电路。对于单声道调频收音电路而言，去加重电路设在鉴频电路之后，即鉴频器输出的音频信号直接进入到去加重电路中。从电路中可以看出， R1和C1构成对鉴频器输出信号的分压电路。
(1)准备知识的重要性。在分析去加重电路时，如果没有相关的知识是很难理解电路工作原理的。分析去加重电路的要点是了解调频噪声特性和预加重概念。

图3-16 单声道调频收音电路中的去加重电路和噪声特性曲线
去加重电路出现在调频收音电路和电视机的伴音通道电路中，在分析去加重电路工作原理之前，先解释有关的调频噪声特性。
图3-16(b)所示是调幅(指调幅收音机)和调频(指调频收音机)的噪声特性曲线。从图3-16(b)中可以看出，这两条曲线是不同的，调幅百思特网噪声在不同频率下的噪声大小相等，可调频噪声随着频率升高其噪声增大，说明调频的高频噪声相对于低频和中频而言更为严重。