multisim积分微分实验报告.doc

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实验课程
电路分析实验-EDA局部
一、实验目的
1. 掌握一阶RC微分、积分电路的组成与工作原理；
2. 掌握运用MULTISUM软件实现一阶有源RC微分、积分电路的设计方法；
3. 掌握运用MULTISUM软件实现RC微分、积分电路的测试、分析方法；
4. 培养学生对知识的综合运用能力，提高学生创新能力。
二、实验性质
设计性实验
三、设计报告
无源RC微分积分电路
实验原理
RC电路对输入的脉冲信号的响应变化为电容的充放电过程造成的，对于线性时不变电阻，在电容的充放电过程中VCR关系可表示为
RC电路对输入的脉冲信号的响应变化为电容的充放电过程造成的，对于线性时不变电阻，在电容的充放电过程中VCR关系可表示为
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这说明电容中的电流与电压的微分成正比，电容电压与电容中电流的积分成正比。
把一个电容和一个电阻串联，输入时变信号为鼓励信号，那么可得电阻R两端的电压和电容C两端的电压分别满足
以上公式说明，当以时变信号作为输入时，电阻两端电压与对时间的微分成正比，电容两端的电压与对时间的积分成正比。
那么选取电阻两端电压为输出信号，构成微分电路；
选取电容两端电压为输出信号，构成积分电路。
积分电路和微分电路的特点
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局部，即只有输入波形发生突变的瞬间才有输出。而对恒定局部那么没有输出。输出的尖脉冲波形的宽度与R*C有关〔即电路的时间常数〕，R*C越小，尖脉冲波形越尖，反之那么宽。此电路的
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R*C必须远远少于输入波形的宽度，否那么就失去了波形变换的作用，变为一般的RC耦合电路了，一般R*C少于或等于输入波形宽度的1/10就可以了。积分电路可将矩形脉冲波转换为锯齿波或三角波,还可将锯齿波转换为抛物波。时间常数R*C,构成积分电路的条件是电路的时间常数必须要大于积分电路能将方波转换成三角波。积分电路具有延迟作用。　
一阶无源微分电路
参数选择原那么：RC <<T方波〔脉冲宽度〕
理由：由微分电路公式推导过程中可推得，假设要使电容电压和输入电压近似相等，那么必须先经过电容的瞬态响应，当输入的时变信号为方波时，假设要使电容的瞬态响应可以被忽略，那么时间常数〔R * C〕的值必须远小于方波周期，此时电容充放电速度极快，电容两端电压可近似等于输入电压。
仿真实验