Работа интегрирующей цепи при воздействии на нее прямоугольного импульса напряжения

В электронных устройствах часто бывает необходимо изме­нить прямоугольные импульсы или сигналы другой формы та­ким образом, чтобы получить сигнал требуемой формы. Ука­занное изменение может заключаться в сохранении ВЧ-состав-ляющих сигнала и ослаблении НЧ-составляющих, в ослаблении только ВЧ-составляющих, в изменении амплитуды и формы сигнала путем ограничения и т. д.
Важнейшей цепью такого типа является интегратор, кото­рый широко применяется в электронных вычислительных схе­мах, в системах развертки телевизионных приемников и в дру­гих случаях, когда требуется ослабить ВЧ-составляющие им­пульсов. Практически интегрирующую цепь (рис. 11.1, а) мож­но рассматривать как фильтр нижних частот. При воздействии синусоидальных сигналов интегрирующая цепь сильнее ослаб­ляет сигналы более высоких частот (и вносит некоторый фазо­вый сдвиг ). В случае импульсных или прямоугольных сигналов их форма изменяется благодаря фильтрации ВЧ-составляющих сигналов.
Когда к конденсатору приложено постоянное напряжение, то в процессе заряда конденсатора электроны подходят к одной пластине и уходят от другой. При подаче переменного напря­жения, полярность которого периодически меняется на обрат­ную, конденсатор будет перезаряжаться с частотой приложен­ного напряжения. Перемещение электронов в цепи конденсато­ра образует электрический ток через конденсатор. Математиче­ски напряжение на конденсаторе и ток через него связаны со­отношением
(11.1)
где е_с — напряжение на конденсаторе, С — емкость конденсато­ра и ic — ток через конденсатор.
Это уравнение показывает, что напряжение на конденсаторе возрастает с увеличением времени протекания тока через него.

Рис. 11.1. Интегрирующие цепи (а и г) и форма импульса на входе (б) и выходе (б) простейшей интегрирующей цепи.