你需要了解的RC電路波形

簡介

以下是之前回復(fù)的問題，其實(shí)也就是來自這篇文章：

如果將一階RC積分電路的充電時(shí)間常數(shù)與放電世界常數(shù)設(shè)計(jì)的不一樣輸出電壓是什么波形？輸入為方波

RC 電路能夠根據(jù)施加到其輸入端的信號(hào)波形的類型和頻率（周期）產(chǎn)生不同形狀的 RC 波形輸出。

在之前的 RC 充電和放電教程中，我們了解了電容器如何通過串聯(lián)電阻進(jìn)行自我充電和放電。當(dāng)施加或移除恒定直流電壓時(shí)，此電容器完全充電或完全放電所花費(fèi)的時(shí)間等于五個(gè) RC 時(shí)間常數(shù)或 5T。

但是，如果我們將此恒定直流電源更改為脈沖波形或 方波波形 （可以用各種仿真軟件先看看），并以由其時(shí)間周期或頻率確定的速率不斷從最大值變?yōu)樽钚≈?，將?huì)發(fā)生什么情況。這將如何影響給定 RC 時(shí)間常數(shù)值的 RC 波形形狀？

我們之前看到，電容器在施加電壓時(shí)充電至5T ，在移除電壓時(shí)放電至5T 。在 RC 充電和放電電路中，這個(gè)5T時(shí)間常數(shù)值始終保持為真，因?yàn)樗呻娮?- 電容器 (RC) 組合固定。那么電容器完全充電或放電所需的實(shí)際時(shí)間只能通過改變電容器本身或電路中電阻器的值來改變，如下所示。

RC波形

輸入是方波

使用具有所需時(shí)間常數(shù)的 RC 電路可以獲得有用的波形。如果我們將連續(xù)方波電壓波形應(yīng)用于RC電路，其脈沖寬度與電路的5RC時(shí)間常數(shù) ( 5T)完全匹配 ，則電容器兩端的電壓波形將產(chǎn)生如下所示的 RC 波形：

輸入是矩形波

脈沖波

這種情況輸入時(shí)長是要必須低于5τ。

通過改變RC時(shí)間常數(shù)或輸入波形的頻率，我們可以改變電容器兩端的電壓，從而產(chǎn)生Vc和時(shí)間t之間的關(guān)系。這種關(guān)系可用于改變各種波形的形狀，使電容器兩端的輸出波形幾乎與輸入波形相似。

其實(shí)這個(gè)時(shí)候就可以思考一下RC電路的作用，以及你在設(shè)計(jì)中想要什么樣的波形，會(huì)和你設(shè)置的RC數(shù)值有關(guān) 。

簡述RC積分電路

上面這個(gè)圖其實(shí)就包含了RC電路積分和微分的使用方法。

如果在電容上取分壓就是積分電路，在電阻上分壓就是微分電路。

積分器是一種低通濾波器電路，可將方波輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為三角波輸出。如上所示，如果5RC時(shí)間常數(shù)比輸入 RC 波形的時(shí)間周期長，則結(jié)果輸出將呈三角形，輸入頻率越高，輸出幅度與輸入幅度相比越低。

上述電路的Vout

簡述RC微分電路

RC 濾波器截止頻率

通常，響應(yīng)下降 3dB（截止頻率，?C）的點(diǎn)用于定義濾波器帶寬，3dB 的損失對(duì)應(yīng)于輸出電壓降低至原始值的70.7 %。