Rc延時電路可以說是我們在電路設(shè)計中最常用的電路之一了,但是我知道有很多工程師對這個 rc延遲電路使用的還不是特別到位,今天我就會在這篇短文中來把rc電路好好的總結(jié)一下,我將會首先說明rc延遲電路的公式是怎么來的,然后我再給大家一些常用的對應(yīng)列表,然后大家在以后用的時候可以過來直接查,然后最后我會給大家?guī)讉€常見應(yīng)用來介紹給大家。
1. Rc延遲放電電路。
我首先要介紹rc延遲放電電路,因為它相對會更簡單一點, Rc延遲電路的推導(dǎo)公式呢,就如下所示。它是由基爾霍夫的電流法所推導(dǎo)而來的。
Rc延時電路的放電的波形如下圖所示。在經(jīng)過r×c時間以后,電壓是會降到最初電壓值的37%。
?上面把rc延遲電路的放電公式給推導(dǎo)出來了,但是我們在電路設(shè)計時,我們不能直接應(yīng)用。因為每次應(yīng)用都要計算的話,都太復(fù)雜了,你知道的。所以我會把常用的公式給大家。?如下圖所示。
從上圖我們可以看到,如果我們要求電壓,最后降為最初電壓的5%,那么我們需要三倍的rc時間,如果我們需要將電壓降到最初電壓的2%,那我們需要4倍的rc時間。而0.5倍的rc的時間可以讓電壓降到最初電壓的60%。2. Rc充電延遲電路。介紹完r c放電延遲電路之后,我想我要介紹一下r c充電延遲電路這個充電的延遲在我們電子設(shè)計中,可能要比放電延遲電路更加常用。我們經(jīng)常會用RC延遲電路來做一個上電時序的邏輯等等。好吧,不管怎么樣,我們還是按照同樣的步驟來吧。 Rc充電延遲電路的公式推導(dǎo)如下圖。
大家要把兩個打星號的公式稍微加深一下印象,因為后面會經(jīng)常用到,然后上電延遲的波形呢,就如下圖所示,我們大概需要r×c的時間來達到最終電壓的百分之63。
同樣的我會把公式所對應(yīng)的各個RC的值和它對應(yīng)的達到最終電壓的百分比的表格給列出來。?
從上面的圖我們可以看到,我們只需要R×C的時間就可以達到最終電壓的63%,如果我們需要達到最終電壓的95%,那我們需要三倍的RC時間。關(guān)于rc上電延遲電路,我有一個仿真。如下圖所示。可以看到仿真結(jié)果和理論結(jié)果是能對得上的。
好了,以上2點關(guān)于rc延遲電路的充電和放電我已經(jīng)介紹完了。下面我會介紹一個簡單的應(yīng)用關(guān)于rc電路的。?就是RC 電路可以做數(shù)字信號的一個延遲。如下圖所示,我們在兩個CMOS, 電路之間加一個RC可以做到延遲輸出,因為你知道CMOS電路是有一個vih和vil的,它會達到某一電平之后才會觸發(fā)高電平和低電平,我們可以利用這個特點和rc電路來做延遲。如下圖所示。
好了,關(guān)于rc延遲電路,我想已經(jīng)介紹的差不多了。可以拿道練習(xí)題來練一練。問題1.請說明為何 RC充電電路中從10%~90%的時間,需要2.2rc的時間。?解答如下圖
問題2. 請畫出下圖電路中的輸出 Vt波形圖,輸入vin為一個階躍信號, 使用戴維南定理
?解答過程如下:
?本篇文章主要講了rc延遲的充電和放電電路,我認為講的還是比較詳細的,關(guān)于rc延遲電路看這篇文章應(yīng)該是足夠了。