我们最常用的rc延迟电路,你搞得定吗?

Rc延时电路可以说是我们在电路设计中最常用的电路之一了,但是我知道有很多工程师对这个 rc延迟电路使用的还不是特别到位,今天我就会在这篇短文中来把rc电路好好的总结一下,我将会首先说明rc延迟电路的公式是怎么来的,然后我再给大家一些常用的对应列表,然后大家在以后用的时候可以过来直接查,然后最后我会给大家几个常见应用来介绍给大家。

1. Rc延迟放电电路。

我首先要介绍rc延迟放电电路,因为它相对会更简单一点, Rc延迟电路的推导公式呢,就如下所示。它是由基尔霍夫的电流法所推导而来的。

Rc延时电路的放电的波形如下图所示。在经过r×c时间以后,电压是会降到最初电压值的37%。

​上面把rc延迟电路的放电公式给推导出来了,但是我们在电路设计时,我们不能直接应用。因为每次应用都要计算的话,都太复杂了,你知道的。所以我会把常用的公式给大家。​如下图所示。

从上图我们可以看到,如果我们要求电压,最后降为最初电压的5%,那么我们需要三倍的rc时间,如果我们需要将电压降到最初电压的2%,那我们需要4倍的rc时间。而0.5倍的rc的时间可以让电压降到最初电压的60%。2. Rc充电延迟电路。介绍完r c放电延迟电路之后,我想我要介绍一下r c充电延迟电路这个充电的延迟在我们电子设计中,可能要比放电延迟电路更加常用。我们经常会用RC延迟电路来做一个上电时序的逻辑等等。好吧,不管怎么样,我们还是按照同样的步骤来吧。 Rc充电延迟电路的公式推导如下图。

大家要把两个打星号的公式稍微加深一下印象,因为后面会经常用到,然后上电延迟的波形呢,就如下图所示,我们大概需要r×c的时间来达到最终电压的百分之63。

同样的我会把公式所对应的各个RC的值和它对应的达到最终电压的百分比的表格给列出来。​

从上面的图我们可以看到,我们只需要R×C的时间就可以达到最终电压的63%,如果我们需要达到最终电压的95%,那我们需要三倍的RC时间。关于rc上电延迟电路,我有一个仿真。如下图所示。可以看到仿真结果和理论结果是能对得上的。

好了,以上2点关于rc延迟电路的充电和放电我已经介绍完了。下面我会介绍一个简单的应用关于rc电路的。​就是RC 电路可以做数字信号的一个延迟。如下图所示,我们在两个CMOS, 电路之间加一个RC可以做到延迟输出,因为你知道CMOS电路是有一个vih和vil的,它会达到某一电平之后才会触发高电平和低电平,我们可以利用这个特点和rc电路来做延迟。如下图所示。

好了,关于rc延迟电路,我想已经介绍的差不多了。可以拿道练习题来练一练。问题1.请说明为何 RC充电电路中从10%~90%的时间,需要2.2rc的时间。​解答如下图

问题2. 请画出下图电路中的输出 Vt波形图,输入vin为一个阶跃信号, 使用戴维南定理

​解答过程如下:

​本篇文章主要讲了rc延迟的充电和放电电路,我认为讲的还是比较详细的,关于rc延迟电路看这篇文章应该是足够了。

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