RC电路(二):耦合

news2024/11/18 6:18:50
  • RC耦合仿真电路及波形

        RC 数值与输入方波宽度 t_{ \omega } 之间满足:\tau(RC)> > > t_{\omega },将变成一个 RC 耦合电路,输出波形可以跟随输入波形,电路如下图所示。

  • 上图红框部分放大后如下图所示:

  1.  在 t=t_{1} 时,V_{i} 由 0 \to V_{max},因电容电压不能突变(来不及充电,相当于短路,V_{C}=0),输入电压 V_{i} 全降在电阻 R 上,即 V_{O}=V_{R}=V_{i}=V_{max} ;
  2. t_{1}< t< t_{2} 时,电容 C 缓慢充电,V_{C} 缓慢上升为左正右负V_{O}=V_{i}-V_{C}V_{O} 缓慢下降;
  3. 在 t=t_{2} 时,V_{O} 由 V_{max} \to0,相当于输入端被短路,此时,V_{C} 已充有左正右负的电压 \Delta\Delta=\frac{V_{i}}{T} \cdot t_{\omega }】,经电阻 R 非常缓慢地放电;
  4. 在 t=t_{3} 时,第二个方波到来,若电容尚未放电完成,积累了一定电荷,电阻上的电压就不是 V_{max},而是 V_{R}=V_{max}-V_{c}(V_{C}\neq 0),这样第二个输出方波比第一个输出方波略微往下平移,第三个输出方波比第二个输出方波又略微往下平移…,最后,当输出波形的正半周“面积”与负半周“面积”相等时,就达到了稳定状态,即电容在一个周期内充放电荷相等

        电容上的平均电压等于输入信号中电压的直流分量(利用 C 的隔直作用),把输入信号往下平移这个直流分量,便得到输出波形,起到传送输入信号的交流成分,因此是一个耦合电路

  • RC微分电路与RC耦合电路,在电路形式上是一样的,关键是tw与τ的关系

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