为什么对于基本微分电路,当其输入为矩形波,其输出电压uo的波形为正负尖脉冲

对于基本微分电路,当其输入为矩形波,其输出电压uo的波形为正负尖脉冲,这是因为:

1. 基本微分电路的功能是对输入信号进行微分运算,输出其微分值。对于矩形波输入,其变化最快的地方是在跳变沿,对应的微分值为无穷大,因此输出为极值脉冲,即尖脉冲。

2. 矩形波是一种非平滑的信号,在跳变沿处具有不连续的斜率,这会导致在这些点处出现瞬时的高频成分。基本微分电路对高频成分的响应特性更好,所以在输入信号的不连续点Output大的瞬变脉冲。

3. 当输入信号上升沿跳变时,输入信号瞬时变化极大,对应输出一个正向尖脉冲;当输入信号下降沿跳变时,输入信号瞬时变化极小,对应输出一个负向尖脉冲。所以该电路输出为一个正负脉冲列。

4. 由于基本微分电路本身带有一定的积分作用,对输入信号的瞬时变化具有"缓冲平滑"的效果,因此输出极值尖脉冲脉宽较窄,幅值也较小,且具有一定的曲线特征,这就是微分电路的一种滤波作用。

所以,对基本微分电路而言,矩形波输入信号的跳变沿处瞬时变化很大,会在这些点处产生较大的瞬变响应,对应输出正负向尖脉冲。但由于微分电路的微分积分作用,这些脉冲的幅值和脉宽都较小,呈现一定的曲线特征,这就是微分电路滤波的效果。