曲電阻（r）和電容（c）構(gòu)成的rc電路是電子電路中使用最多的電路。首先，研究簡(jiǎn)單的rc電路的特性，針對(duì)在cmos數(shù)字電路中的應(yīng)用進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

　　圖1是各使用一個(gè)電阻、一個(gè)電容的rc電路。這種電路從頻率軸來看，可作為1次低通濾波器處理。所謂低通濾波器是指低頻率時(shí)通過、高頻率時(shí)截止，能除去噪聲等不需要的高頻率的濾波器。

　　圖1 rc電路的頻率一增益／相位特性

　　使用比rc常數(shù)所決定的頻率f，（稱截止頻率）低的輸人頻率時(shí)，信號(hào)的衰減��；相反地，高頻時(shí)，因電容c的阻抗（ihoc）與電阻r相比變小，故衰減將變大，并與頻率成反比。

　　一般將低通濾波器上增益為－3db（）處的頻率稱為截止頻率，表示為：

　　超過截止頻率fc的高頻域的衰減特性，是以－gdb/oct（頻率為2倍時(shí)衰減6db）或－20db/dec（頻率為10倍時(shí)衰減20db，變?yōu)?/10）特性的傾率使增益下降。

　　另外，輸入輸出間的相位特性也與輸人頻率f有關(guān)。隨著頻率f的上升，相位延遲角θ變大，在截止頻率fc處，變?yōu)槿缦玛P(guān)系：

　　高頻處可接近－90°。

　　圖 1是為研究r＝10kω、c＝1000pf(fc＝15.92khz)的增益／本目位特性，用增益相位分析器測(cè)定出來的結(jié)果。照片上夂處放入的標(biāo)識(shí)點(diǎn)(·)與理論值不同，增益為－3.49 db(正確值—3.0 db)、相位為－46.8°(正確值-45°)，這是因?yàn)榉治銎鞯妮斎胱杩辜皉c的值存在誤差的原因。

　　圖1 rc電路實(shí)際的頻率－增益／相位特性(·表示截止頻率)

　　(f＝100hz～1mhz，gdb/div，20°/div，r＝10kω，c＝1000pf）

　　從時(shí)間軸來看的rc濾波器電路如圖2所示，階躍響應(yīng)特性的濾波器電路被廣泛地使用。因其通過電阻對(duì)電容進(jìn)行充放　　　電，故也稱為rc充放電電路。這種電路對(duì)應(yīng)階躍輸人的響應(yīng)用下式表示：

　　輸出電壓vo隨著時(shí)間上升，但并不是直線上升。到達(dá)某輸出電壓vo時(shí)所需要的時(shí)間∠可由推導(dǎo)出：

　　一般地，時(shí)間常數(shù)t(=rc)是到達(dá)輸人電壓v1，的63.2％時(shí)的時(shí)間。

　　圖2 rc電路階躍響應(yīng)特性（t＝rc稱為時(shí)間常數(shù)）

　　圖片2是r＝10kω、c＝l000pf、v1=5v) 時(shí)的階躍響應(yīng)，在vo=3v處放入光標(biāo)。這里的vo=3v表示后述的hs-cmos邏輯電路(74hc14ap)的高電平閾值，t＝rc＝10×10(3)×1000×10(-12)＝10μs為最接近的時(shí)間點(diǎn)。

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