波形变换器的设计与研究实验报告
多种波形发生器实验分析报告
多种波形发生器实验分析报告目录一、实验概述 (2)1. 实验目的 (2)2. 实验设备与材料 (3)3. 实验原理 (4)二、实验内容与步骤 (5)1. 波形发生器设计与搭建 (6)1.1 设计要求与方案选择 (7)1.2 波形发生器硬件搭建 (9)1.3 波形发生器软件编程 (10)2. 多种波形合成与输出 (12)2.1 合成波形的设计与实现 (12)2.2 波形输出设置与调整 (13)2.3 实时监控与数据分析 (15)3. 实验测试与结果分析 (16)3.1 测试环境搭建与准备 (17)3.2 实验数据采集与处理 (18)3.3 结果分析与讨论 (19)三、实验结果与讨论 (20)1. 实验结果展示 (21)2. 结果分析 (22)2.1 各波形参数对比分析 (23)2.2 性能评估与优化建议 (24)3. 问题与改进措施 (25)四、实验总结与展望 (26)1. 实验成果总结 (27)2. 存在问题与不足 (28)3. 后续研究方向与展望 (29)一、实验概述本次实验旨在研究和分析多种波形发生器的性能特点，包括产生信号的频率、幅度、波形稳定性等方面。
实验中采用了多种类型的波形发生器，如正弦波、方波、三角波、梯形波等，并对其输出波形进行了详细的测量和分析。
实验过程中，我们首先对各种波形发生器的基本功能进行了测试，确保其能够正常工作。
我们对不同波形发生器产生的波形进行了对比分析，重点关注了波形的频率、幅度和波形稳定性等关键指标。
我们还对波形发生器的输出信号进行了频谱分析和噪声测试，以评估其性能表现。
通过本次实验，我们获得了丰富的实验数据和经验，为进一步优化波形发生器的设计提供了有力支持。
实验结果也为我们了解各种波形发生器在实际应用中的性能表现提供了重要参考。
1. 实验目的本次实验的主要目的是深入研究和理解多种波形发生器的原理及其在实际应用中的表现。
通过搭建实验平台，我们能够模拟和观察不同波形（如正弦波、方波、三角波等）的产生与特性，进而探究其各自的优缺点以及在不同场景下的适用性。
实验四波形发生与变换电路设计
实验四波形发生与变换电路设计实验目的:1.了解波形发生电路的基本原理和设计方法。
2.了解电位器在波形发生电路中的应用。
3.掌握使用运算放大器实现波形发生电路的方法。
4.学会使用双稳态多谐振荡电路。
实验仪器:1.AD623全差动放大器芯片。
2.电位器。
3.电容器。
4.电阻器。
5.示波器。
6.功放芯片。
7.函数发生器。
8.蓝色草图记录纸。
实验原理:1.正弦波发生电路设计:正弦波发生电路是由运算放大器构成的，其主要由一个反相输入端，一个非反相输入端，以及一个输出端组成。
当输入端应用一定的正弦波信号时，通过运算放大器放大后，输出端可以得到相应的正弦波信号。
通过调节反相输入端和非反相输入端之间的电阻比例，可以改变输出端的幅度。
2.方波发生电路设计:方波发生电路是由运放和与运放相关的电阻、电容等元器件组成的。
电容的充放电过程可以实现方波的产生。
当电容放电时，输出端输出低电平，当电容充电时，输出端输出高电平。
通过改变电容的充放电时间和电压比例，可以改变输出端的频率和占空比。
3.三角波发生电路设计:三角波发生电路是由运放和与运放相关的电阻、电容等元器件组成的。
根据电容充放电的特性，可以通过改变电容充放电的时间常数，来实现产生三角波信号。
通过改变电容充放电的时间常数，可以改变输出端的频率。
实验步骤:1.正弦波发生电路设计:(2) 通过一个蓄电池连接 AD623 的 Vref 引脚来为芯片供电。
(3)将正弦波输入电压连接到AD623的非反相输入端。
(4)通过调节电位器的阻值，改变反相输入端和非反相输入端之间的电阻比例。
(5)连接示波器，观察并记录输出端的正弦波形状和幅度。
2.方波发生电路设计:(1)连接运放芯片。
(2)连接电位器，将其接入运放的非反相输入端。
(3)连接一个电容器。
(4)连接电阻器，用于调节电容充电和放电时间。
(5)连接示波器，观察并记录输出端的方波形状和频率。
3.三角波发生电路设计:(1)连接运放芯片。
波形变换实验
波形变换实验一、实验目的1、了解二极管限幅器的组成与工作原理2、掌握用二极管限幅器实现非线性波形变换的原理与方法3、熟悉任意波变方波的方法4、熟悉方波变脉冲波、方波变三角波的方法5、熟悉将三角波变换成正弦波的方法二、实验内容1、观察经限幅器的输出波形2、观察各波形变换的结果三、实验仪器1、信号源模块1块2、频率计模块1块3、13 号板1块4、双踪示波器1台四、实验原理1、限幅器原理（a)V bz-V bzA'AB'BddrRr+=1斜率212RRR+=斜率（b)图24-1 限幅电路限幅器原理如图24-1所示，设输入信电压为Vi、二极管导通电压为V D(on)，二极管导通电阻为r d 。
当)(ON D i V V <时二极管截止、折线斜率为212R R R +当)(ON D i V V >时二极管导通、斜率为(R2// r d )(R1+ R2// r d )由于r d 远远小于R2所以其斜率远小于当信号)(ON D i V V <时的斜率为r d / （R1+r d ）。
所以当)(ON D i V V >时输出电压波形就近似变为上、下顶部被削平的梯形波。
2、 任意波变方波原理任意波变方波电路将任意波形信号从P3输入，经R11限流，双向限幅器限幅后从比较器的5脚输入，从2脚输出方波。
此比较器为迟滞比较器，是在过零比较器的基础上引入正反馈R12，其目的是抑制过零点附近的干扰。
R14和稳压管构成钳位电路，R14起分压限流作用。
3、 方波变脉冲波原理方波经电阻R24，送入U2B 比较器，在无输入信号期间，比较器的同相输入端由12V 电源通过电阻R25，而获得一个高于反向输入端的电压，其值等于二极管D13的导通电压。
输出电压为一个正的直流电压，当输入电压发生正向变化时，由于二极管的正向导通电阻很小，电路的变化大部分降落在R24上，比较器的同相输入端发生的变化不大，致使输出电压保持不变，当输入电压发生负向变化时，由于电容两端电压不能发生突变，二极管反向截止，使比较器同相输入端出现负的变化，比较器输出发生副的跳变，由电源电压充电的作用下，电容器右端电位逐渐升高，当同相输入端的电位过零后，输出电压迅速变为正值，直到第二个负跳变之前，输出负脉冲宽度由电容C4和电阻R24、R25构成的时间常数决定。
课程设计—波形变换器
2013课程设计—波形变换器之马矢奏春创作学号201140600116班级2011级自动化02班姓名朱玉菲同组者成鑫鑫内容摘要：本设计主要分为波形变换部分和频率测量部分,波形变换部分由LM324运放与分立元件合营搭建,由三角波产生器产生三角波,与给定的旗子灯号经由过程加法器进行旗子灯号叠加,再经由滤波器滤掉落落高频旗子灯号,最后与三角波一同送入比较器得到一个占空比变更的方波.LM324是四运放集成电路,内部包含四组完全相同的运算缩小器,除电源共用外,四组运放互相自力.555准时器是一种模拟和数字成效相结合的中规模集成器.555准时器外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路.74LS192是同步十进制可逆计数器,它具有双时钟输入,并具有清除和置数等成效.Multisim 的仿真阐发方法结合波形变换电路的实例,理论成果与仿真成果一致,在电路根本试验传授教化中具有很是主要的意义.关头词：LM324 Multisim 波形变换 频率测量一、设计内容及要求运用给定器件实现图1框图所示电路成效.二、具体要求的正弦波旗子灯号,；2.设计一个旗子灯号产生电路,产生如图2所示波形uo1.个中T1=2ms,允许有±10%的误差；3. uo1,ui1相加,使uo2=10 ui1+ uo1；4. uo2经滤波器滤除uo1频率分量,选出频率为f0的正弦波旗子灯号为uo3.uo3峰-峰值为9V,用示波器不雅察无明显掉落真；5. 将uo3与uo1比较,得到峰值为6V 的输出电压uo4；6. 测量uo4的频率并用数码管显示（注：该部分可以用中小规模数字电路实现,亦可用VHDL 或Verilog 措辞编程,下载到-2 t 02u o1/V T 1图2EPM7128 芯片实现.）；7. 要求预留ui1,uo1,uo2,uo3,uo4的测试端子.三、设计思路：分段设计,首先设计三角波变换电路,然后设计加法器、滤波器、波形比较器、频率测量部分.分块电路和总体电路的设计（1）三角波转换器XFG1是函数型号产生器,产生的正弦波旗子灯号,,经由U1A转化成方波旗子灯号,R ₁=100Ω具有限流的传染感动,BZX79-C6V2为 6.2V的稳压管,具有稳压的传染感动；U3B为积分电路,方波旗子灯号经由U3B转化成三角波,标题要求三角波峰峰值为4V,按照公式计算R₃=3.2KΩ, C₁=1μF,仿真电路R3=1.7KΩ,R₂=10KΩ传染感动是避免低频旗子灯号增益过大.但实际试验时测的R₃=2.189KΩ,C₁=1μF,R2=10.02KΩ,R4=1.005KΩ.（2）加法器标题要求正弦波旗子灯号与方波旗子灯号相加知足uo2=10 ui1+ uo1所以采取同比拟例乞降电路知足R4//R6=R8//R7.理论上R6=R8=1KΩ,R4=R7=10KΩ,但实际试验时电阻R4=10.03KΩ,R6=1.001KΩ,R8=1.002KΩ,R7=9.83KΩ.（3）滤波电路标题要求uo2经滤波器滤除uo1频率分量,选出频率为f0的正弦波旗子灯号为uo3.uo3峰-峰值为9V,用示波器不雅察无明显掉落真；所以经由试验,我们采取压控电压源二阶带通滤波电路；Up为同比拟例运算电路的输入,比例系数Auf=Uo/Up=1+R10/R11,当C3=C2=C,R11=R9,R12=2R9时电路的传递函数,令中央频率,电紧缩小倍数,当f=f0时,得出通带缩小倍数,令上式分母的模为,即分母的虚部的绝对值为1,即,解方程,取正根,就可得到下限截止频率fp1和上限频率fp2辨别是,,是以通频带,所以经由过程计算电阻、电容所选参数大小辨别如图所示.但实际试验时测的电阻R11=302.4KΩ,R9=405.6KΩ,R5=9.93KΩ,R12=9.99KΩ,R10=1.008KΩ.（4）比较器标题要求将uo3与uo1比较,得到峰值为6V的输出电压uo4,所以选用过零比较器,个中R13=100Ω传染感动是限流；因为经由滤波电路输出的正弦波在经由过零比较器所得的方波旗子灯号电压幅值很大,所以要用稳压管将电压降到6v.实际测的R13=104.2Ω,具有限流的传染感动.（5）频率测量电路计数器是数字电路中运用广泛的成效器件；双时钟加/减计数器74LS192具有异步清零、预置数的成效,可以便利的构成三位十进制计数器,对波形变换电路产生的方波旗子灯号进行计数.（6）单脉冲触发器555准时器可构成单脉冲触发器,产生1s的单脉冲,与方波旗子灯号相与,实现1s内计数.（7）电路仿真实现义务道理：函数旗子灯号产生器产生正弦波经由过零比较器U1A、积分电路U3B产生峰峰值为4v的三角波,然后三角波与正弦波经由加法器U2A,滤波电路U2D产生频率为500HZ、峰峰值为9v 的正弦波,经由比较器产生幅值为6v的方波旗子灯号.数电计数部分是在数电试验箱长进行的,计数成果为500.三、组装调试的内容.① 运用的主要仪器和心坎；1)直流稳压电源 1台 2)示波器 1台3)万用表 1台 4)模拟试验装配 1台5)数字试验箱 1台 6)函数旗子灯号产生器 1台② 调试电路的方法和技能；用示波器不雅察电路波形,然后调节电位器得到所需要的波形和幅值.③ 测试的数据和波形并与计算成果比较阐发；仿真波形图实际波形图：三角波方波和正弦波实际电路板图数据阐发：在试验误差允许规模内,输出波形幅值与频率合适试验预期要求. 误差阐发：实际所用元器件数值与理论不相合适,并且示波器和函数旗子灯号产生器有旗子灯号搅扰,导致波形输出幅值和频率有必定的动摇.④调试中消掉的缺点、原因及清除方法.① 方波的峰峰值过低或者过大,稳压管没有起到响应的传染感动.三角波 加法器输出波 峰峰值 频率 峰峰值 频率 理论 500HZ 实际 3V-4V 误差 0 0 5.08%正弦波 方波 峰峰值 频率 幅值 频率 理论 0V-6V 500HZ 实际 误差 0.2% 2% 6%经由过程不竭修改Ro的值（因为Rw修改不便利,还调过它）最终得到知足要求的波形.② 试验过程中滤波电路波形掉落真,原因是参数选用不合理,调节电位器以得到所需波形；③ 三角波的上升沿比较粗,下降沿比较细.经由过程修改R2和C1的值不竭修改波形频率,最后得到相对对称的三角波上升下降沿.④ 正弦波输出端输出的是三角波电压,解决方法是调解滤波电容的值,使之达到滤波的效果,最后输出比较圆滑的正弦波.⑤ 计数时,直接用函数旗子灯号产生器产生方波旗子灯号在和单脉冲输出旗子灯号相与,可得到精确的计数成果,但假如波形转换产生的方波旗子灯号和脉冲输出旗子灯号相与,不克不及得到稳定的计数成果,原因是方波旗子灯号幅值影响,所以用稳压管调节方波旗子灯号的幅值,以达到预期成果.四、总结设计电路和筹划的优缺点,指出课题的核心及实用价值,提出改进意见和瞻望.优缺点：用单脉冲准时器准时1s,可直接用,而采取多谐振荡器准时1s,还需要用锁存器进行锁存,所以本筹划比较简单.但波形转换器输出的方波旗子灯号与计数器的输入旗子灯号消掉不匹配问题,在计数过程上钩数成果不稳定,要推敲设计合适的电平转换电路.核心：本试验的核心是设计一个波形转换器,并对最后输出的方波旗子灯号进行1s计数,在单元电路设计的根本上,设计出具有各类不合用途和必定工程意义的电子装配.改进意见和瞻望：本试验只能实现正弦波、三角波、方波之间的转换,而对于其他类型的波形则不克不及实现,欲望将来可以优化改进电路,设计各类波形转换器五、列出系统需要的元器件四运放LM324 两个、双时钟加/减计数74LS192 三个、555芯片一个、6.2V稳压管三个、四 2 输入与门74LS08 一块、导线若干六、收成、体会.经由过程此次分化试验,复习了上学期比较主要的模电常识,知道了部分本身设计电路的难点,各个原件的数值需要事先确定.加强了对电路的整体掌控才能,从一开始简单地搭建一块面包板到后来比拟较较有层次、比较美不雅的面包板,这是一个质的修改,绝对会对将来的电路试验影响很大.总之,此次试验的好处现在看来可能不太明显,但必定会在将来慢慢表现出来.七、参考文献.[1]阎石《数字电子技能根本》初等教诲出版社[2]童诗白《模拟电子技能根本》初等教诲出版社[3]《电子技能根本》康华光主编[4]《现代电子线路和技能试验简明教程》孙肖子主编。
波形产生与变换电路实验
三、实验原理：
1、集成运算放大器的结构和实验连线方法
8 7 6 5
V－ － ＋ Vo V－
UA741
1 2 3 4
2—反相输入端 • 3—同相输入端 • 6—输出端 • 7—正电源端 • 4—负电源端 • 1、5—接调零电位器
V+
V+
－＋ ＋
Ao
Vo
1 2 3
－
8 7＋ 6 5
7 8 2 ∞ 6
工作原理：
电源接通时，VO1 VZ ，则线性下降，当下降到 时， V V V V 运放A1输出翻转，变为 ；当 ，则VO2线 R V 性增长，当VO2增长到 时，运放 A1再次输出翻转， R 变为VO1 = VZ。这样反复不已
O1 Z O1 Z
R1 VZ R2
1
Z
2
三角波的峰值：
VO 2 m
R1 VZ R2
R1 R C R2
三角波的周期：
T4
图8、三角波发生器模拟电路图
图9、三角波发生器电路模拟输出曲线
（红线为二级输出）
5．正弦波信号发生器
图10、正弦波信号发生器
由运放构成的RC桥式振荡电路，它是由选频网络（为RC 串并联网络，它兼作正反馈网络）和同相输入比例放大器 组成。
3、方波发生器：
图4
（a)方波发生器电路
(b)波形图
工作原理
电路接通电源瞬时，电路的输出为正向限幅还是负向限幅 纯属偶然，设输出处于正向限幅，即VO=VZ时，则电容C 充电，其上电压VC按指数规律上升，当VC上升到等于 R R R
1
VZ
2
时，运放的输出翻转为负向限幅，VO=-VZ。若输出处 于负向限幅，即VO=-VZ时，则电容C放电，其上电压 R VC按指数规律下降，当VC下降到等于 - R R V 时，运放的 输出又翻转为正向限幅，如此循环不已，形成方波输出电 压，波形图见图4（b）所示。 由分析可知，输出方波的周期为
波形变换器的设计与研究实验报告
一、实验目的：1、通过设计电路，掌握电路的设计原则和设计方法。
2、研究RC 电路在方波脉冲激励情况下，响应的基本规律和特点。
3、设计一个简单的RC 微分电路，将方波变换成尖脉冲波。
4、设计一个简单的RC 积分电路，将方波变换成三角波。
二、实验原理：1、一阶RC 电路的方波响应一阶RC 串联电路如图所示，图中的方波为电路的激励。
从时间0＝t 开始，因激励为i u ，其电容电压为：)1(τti C e u u --＝，为零状态相应（设电容初始电压为零）。
当0＝t 时，0＝C u 。
当τ5＝t 时达到稳态i C u u ＝。
如果电路时间常数较小，则在0～t 1响应时间范围内，电容充电可以达到稳态值i u 。
因此在0～t1范围内)(t u C 为零状态响应。
从时间1t t ＝开始因激励为零，其电容电压为：τti C e u u -＝，为零输入相应。
当1t t ＝时，i C u u ＝。
当τ5＝t 时达到稳态0＝C u 。
如果电路时间常数较小，电容C 在t 1～t 2范围内放电完毕，这段时间范围内电路响应为零输入响应。
第二周期重复第一周期过程。
2、微分电路一阶RC 串联电路在一定条件下，可以近似构成微分电路。
微分电路是一种常用的波形变换电路，它可以将方波电压转换成尖脉冲电压。
如图19－3所示是一种最简单的微分电路。
当电路时间常数远小于输入的方波脉冲T 0时，则在方波电压作用的时间内，电容器暂态过程可以认为早已结束，于是暂态电流或电阻上的电压就是一个正向尖脉冲，如图所示。
在方波电压结束时，输入电压跳至零，电容器放电，放电电流在电阻上形成一个负向尖脉冲。
因时间常数相同，所以正负尖脉冲波形相同。
由于T 0>>R C ，所以暂态持续时间极短，电容电压波形接近输入方波脉冲，故有U C (T)≈u 1(t)。
因为dt t dUc Ct i C )()(＝ 所以dtt dU RC dt t dUc RC t u i R )()()(≈＝ 该式说明输出电压u R (t)近似与输入电压u i (t)的微分成正比，因此称为微分电路。
波形发生器设计实验报告
波形发生器设计实验报告一、实验目的(1)熟悉555型集成时基电路结构、工作原理及其特点。
(2)掌握555型集成时基电路的基本应用。
(3)掌握由555集成型时基电路组成的占空比可调的方波信号发生器。
二、实验基本原理555电路的工作原理555集成电路开始是作定时器应用的，所以叫做555定时器或555时基电路。
但后来经过开发，它除了作定时延时控制外，还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。
此外，还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路，用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。
由于它工作可靠、使用方便、价格低廉，目前被广泛用于各种电子产品中，555集成电路内部有几十个元器件，有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等，电路比较复杂，是模拟电路和数字电路的混合体。
555芯片管脚介绍555集成电路是8脚封装，双列直插型，如图2(A)所示，按输入输出的排列可看成如图2(B)所示。
其中6脚称阈值端(TH)，是上比较器的输入;2脚称触发端(TR)，是下比较器的输入;3脚是输出端(Vo)，它有O和1两种状态，由输入端所加的电平决定;7脚是放电端(DIS)，它是内部放电管的输出，有悬空和接地两种状态，也是由输入端的状态决定;4脚是复位端(MR)，加上低电平时可使输出为低电平;5脚是控制电压端(Vc),可用它改变上下触发电平值;8脚是电源端，1脚是地端。
用555定时器组成的多谐振荡器如图所示。
接通电源后，电容C2被充电，当电容C2上端电压Vc升到2Vcc/3时使555第3脚V0为低电平，同时555内放电三极管T导通，此时电容C2通过R1放电，Vc下降。
当Vc下降到Vcc/3时，V0翻转为高电平。
电容器C2放电所需的时间为t,R1,C,ln2pL2 ( 1-1)当放电结束时，T截止，Vcc将通过R1，R2，R3向电容器C2充电，Vc由Vcc/3 上升到2Vcc/3所需的时间为t,(R1，R2，R3)Cln2,0.7(R1，R2，R3)CpH22 (1-2)当Vc上升到2Vcc/3时，电路又翻转为低电平。
模拟电路实验报告——波形发生器
模拟电路实验报告RC波形发生器电路一．实验设计1.首先需要一个可以产生方波、矩形波、锯齿波、三角波四种波形的电路，分析后可以得知mooc中给出的锯齿波电路(右图)便可以产生这四种波形。
2.根据公式T=2(R PN+R)R/R，可知欲改变信号的频率，可以得到三412种改变信号频率的方法。
｛1>①在AB两点间串联一个滑动变阻器②在CD两点间串联一个滑动变阻器③在B点添加一个滑动变阻器改变分压2>①由公式η=(R PP+R)/(R PN+R)可知若在AB两点间添加滑动变阻44器，则会在改变信号的频率的同时改变信号的占空比，所以不可以在AB两点间串联一个滑动变阻器。
②由公式V OM=(R*V)/R可知若在CD两点间添加一个滑动变阻器，1Z2则会在改变信号的频率的同时改变信号的幅值。
所以也不可以在CD 两点间串联一个滑动变阻器。
③所以只有在B点添加一个滑动变阻器改变分压以此来改变信号的频率是可行的，由此改动电路如下。
3>为保证分压只与滑动变阻器有关，故在在R7后连接一个电压跟随器，并将R和R减小以提高信号的频率，最终电路图如下。
84O二．实验步骤1 2 3 >严格按照最终电路连接好。
>示波器 A 通道两端接在 A 点与地，B 通道两端接在 O 点与地。
>分别将 R 和 R 调整到 0%与 100%，记录下四组照片，这便是锯79齿波与矩形波的图像。
>将 R 和 R 调整到 50%，记录下这组照片，这便是三角波与方波 的图像。
三．理论分析 4 7 9 1 . 理论分析>锯齿波与矩形波(占空比最低)：由公式η=(R PP +R 调整到 0%时(既 R PP =0Ω时)，占空比最低。
当 R 调整到 0%时，分的电压最小，此时信号的周期最小， 频率最高。
当 R 调整到 100%时，分的电压最大，此时信号的周期最大， 频率最低。
>锯齿波与矩形波(占空比最高)：由公式η=(R PP +R 调整到 100%时(既 R PN =0Ω时)，占空比最高。
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一、实验目的：
1、通过设计电路，掌握电路的设计原则和设计方法。
2、研究RC 电路在方波脉冲激励情况下，响应的基本规律和特点。
3、设计一个简单的RC 微分电路，将方波变换成尖脉冲波。
4、设计一个简单的RC 积分电路，将方波变换成三角波。
二、实验原理：
1、一阶RC 电路的方波响应
一阶RC 串联电路如图所示，图中的方波为电路的激励。
从时间0＝t 开始，因激励为i u ，其电容电压为：)1(τt
i C e u u --＝，为零状态相应（设电容初始电压为零）。
当0＝t 时，0＝C u 。
当τ5＝t 时达到稳态i C u u ＝。
如果电路时间常数较小，则在0～t 1响应时间范围内，电容充电可以达到稳态值
i u 。
因此在0～t1范围内)(t u C 为零状态响应。
从时间1t t ＝开始因激励为零，其电容电压为：τt
i C e u u -＝，为零输入相应。
当1t t ＝时，i C u u ＝。
当τ5＝t 时达到稳态0＝C u 。
如果电路时间常数较小，电容C 在t 1～t 2范围内放电完毕，这段时间范围内电路响应为零输入响应。
第二周期重
复第一周期过程。
2、微分电路
一阶RC 串联电路在一定条件下，可以近似构成微分电路。
微分电路是一种常用的波形变换电路，它可以将方波电压转换成尖脉冲电压。
如图19－3所示是一种最简单的微分电路。
当电路时间常数远小于输入的方波脉冲T 0时，则在方波电压作用的时间内，
电容器暂态过程可以认为早已结束，于是暂态电流或电阻上的电压就是一个正向尖脉冲，如图所示。
在方波电压结束时，输入电压跳至零，电容器放电，放电电流在电阻上形成一个负向尖脉冲。
因时间常数相同，所以正负尖脉冲波形相同。
由于T 0>>R C ，所以暂态持续时间极短，电容电压波形接近输入方波脉冲，
故有U C (T)≈u 1(t)。
因为dt t dUc C
t i C )()(＝ 所以dt
t dU RC dt t dUc RC t u i R )()()(≈＝ 该式说明输出电压u R (t)近似与输入电压u i (t)的微分成正比，因此称为微
分电路。
在设计微分电路时，通常应使方波电压宽度T 0至少大于时间常数τ的5倍以上，
即：5
0T ≤τ（τ＝RC ）。
3、积分电路
积分电路是另一种常用的波形变换电路，它是将方波变换成三角波的一种电路。
最简单的积分电路也是一种RC 串联分压电路，如图所示。
只是它的输出是电容两端电压u C (t)，且电路的时间常数τ远大于方波脉冲持续时间T 0，如图所示。
因为输出电压⎰⎰⎰===
dt t U RC
dt R t U C dt t i C t u i i C )(1)(1)(1)( 该式说明输出电压u C (t)近似与输入电压u i (t)的积分成正比，因此称为积分
电路。
在设计积分电路时，通常应使脉冲宽度T 0至少小于时间常数τ的5倍以上，即：05T ≥τ（τ＝RC ）。
4、占空比的概念
占空比是指高电平在一个周期之内所占的时间比率。
图13-1
如图所示，Ts 为脉冲周期,Tw 为脉冲宽度，该脉冲宽度和周期之比称为占空比，占空比越大，即电压持续时间越长。
本实验由于存在负脉冲，所以占空比为脉冲宽度与半周期之比。
5、线性度的概念
线性度表示非线性曲线接近规定直线的吻合程度。
具体定义如下：
非线性曲线的纵坐标与同一横坐标下的规定直线的纵坐标之间的偏差的最大值与该规定直线的纵坐标的百分比，称为线性度（线性度又称为“非线性误差”），即：%100⨯-=
P P i y y y δ 式中：i y ：非线性曲线的纵坐标。
P y ：规定直线的纵坐标。