脉冲波形的产生和整形电路

- 1 7 7 - 课 题 14.1 脉冲的基本概念 14.2 R C 波形变换电路 课 型 新 课 授 课 班 级 授 课 时 数 2 教 学 目 标 1 ．了解脉冲的基本概念。 2 ．掌握 RC 波形变换电路的结构和工作原理。 教 学 重 点 1 ．脉冲的基本知识。 2 ．RC 电路的充放电过程及波形变换电路。 教 学 难 点 RC 电路的充放电过程及波形变换电路。 学 情 分析 教 学 效果 教 后记 - 178 - 新课 A．引入 在数字电路中，常常需要各种不同频率的矩形脉冲。获得矩形脉冲的方法一般有两种：一种是通过方波振荡器产生；另一种是利用整形电路产生。 B．新授课 14.1 脉冲的基本概念 14.1.1 脉冲的概念 脉冲：瞬间突变、作用时间极短的电压或电流信号，称为脉冲。广义上讲，凡是非正弦规律变化的电压或电流都可称为脉冲。 1．实验电路 2．现象和结论 （1）开关 S闭合时，2R 短接，输出电压0O v。 （2）1t 时，开关 S断开，输出电压212GORRRVv。 （3）2t 时，开关 S再闭合，2R 又被短接，输出电压0O v。 重复此过程，则输出电压Ov的波形变化即为一串脉冲波。 14.1.2 几种常见的脉冲波形 常见的波形有矩形波、锯齿波、钟形波、尖峰波、阶梯波等。 （ 实 验 演示） （ 分 析 现象） （ 引 导 学生 参 考 教材资料） - 179 - 14.1.3 矩形脉冲波形参数 （1）脉冲幅度mV ——脉冲电压的最大变化幅度。 （2）脉冲上升沿时间rt ——脉冲上升沿从 0.1mV 上升到 0.9mV 的时间。 （3）脉冲下降沿时间ft ——脉冲上升沿从 0.9mV 下降到 0.1mV 的时间。 （4）脉冲宽度Wt——脉冲前、后沿 0.5mV 处的时间间隔，说明脉冲持续时间的长短。 （5）脉冲周期 T——指周期性脉冲中，相邻的两个脉冲波形对应点之间的时间间隔。 14.2 R C 波形变换电路 14.2.1 R C 电路的瞬态过程 所谓瞬态过程是指电路从一个稳定状态变化到另一个稳定状态所经历的过程。 1．RC 电路的充电过程 （1）充电过程原理 ① 开关 S 在 B 点，电容器 C 上没有电荷，0C v。 ② 开关 S 由 B 合到 A 后，电源对电容 C 充电。因电容器两端的电压不能突变，开关拔动瞬间0Cv。此时，充电电流Ci最大，RViCG，R 上的电压也最大，RiVvCRG。 ③ 随着电容 C 上的电荷的积累，电压Cv随之增大，而Rv 随之下降，所以Ci 也逐渐下降。 ④ 最后，GVvC...