脉冲有什么用途

脉冲有什么用途,第1张

从字面上理解——脉搏的跳动产生的冲击波。脉冲的定义其实是这样的:

电压或电流的波形象心电图上的脉搏跳动的波形 但现在听到的什么电源脉冲、声脉冲……又作何解释呢——脉冲的原意被延伸出来得: 隔一段相同的时间发出的波等机械形式,学术上把脉冲定义为:在短时间内突变,随后又迅速返回其初始值的物理量。

从脉冲的定义内我们不能看出,脉冲有间隔性的特征,因此我们可以把脉冲作为一种信号。 脉冲信号的定义由此产生:

相对于连续信号在整个信号周期内短时间发生的信号,大部分信号周期内没有信号。就象人的脉搏一样。现在一般指数字信号,它已经是一个周期内有一半时间(甚至更长时间)有信号。计算机内的信号就是脉冲信号,又叫数字信号。

具体介绍

脉冲。正确地讲应称为神经冲动(nerve im-pulse)。当神经的某一局部受到足够强度的刺激时,则在该部产生动作电位,并从该点沿神经纤维向两个方向传播。冲动与动作电位具有相同的意思,但冲动是在作为沿轴突传播的信号看待时使用。根据冲动的原发部位,在离中神经中是从中枢向末梢产生效应的器官,在向中神经中是从末梢感受器向中枢单方向传导。它所起的作用是连络中枢和末梢的信号。冲动的传导速度可因神经纤维有无髓鞘和粗细等而异。有髓鞘神经的传导速度与纤维直径是成正比,在哺乳类用纤维直径(微米)×6米/秒来表示,最高达120米/秒,无髓鞘神经的传导速度与直径的平方根成正比,通常在2—3米/秒以下。

脉冲信号:瞬间突然变化,作用时间极短的电压或电流称为脉冲信号它可以是周期性重复的,也可以是非周期性的或单次的。

脉冲反应堆pulse reactor :能在很短时间间隔内达到超临界状态,从而产生很高脉冲功率和很强中子通量,并能安全可靠地多次重复运行的反应堆。它分为热中子脉冲堆和快中子脉冲堆两类。中国建成了一座铀氢锆脉冲反应堆,这是以铀氢锆作燃料的反应堆。它主要以氢作为慢化剂,当功率升高时,温度就会提高,氢的慢化作用减弱,反应性立即降低,反应堆有很大的瞬发负温度系数,因而呈脉冲运行。脉冲反应堆除了用来培训人员、从事研究工作和生产短寿命放射性同位素外,还可用来治疗癌症、中子照相、活化分析及辐照燃料和材料。

脉冲电源:用户的负载需要断续加电,即按照一定的时间规律,向负载加电一定的时间,然后又断电一定的时间,通断一次形成一个周期。如此反复执行,便构成脉冲电源。例如对于无极性电解电容器的老练工艺中,需要给电容器正向充电一段时间,然后放电,然后反向给电容器充电一段时间,然后放电,如此便形成正向→放电(断电)→反向→放电→正向……,如此反复。

脉冲宽度:就是高电平持续的时间。常用来作为采样信号或者晶闸管等元件的触发信号。

脉冲电路:就是脉冲波形的产生,整形和变换的电路。脉冲电路是由两部分组成:惰性电路和开关。开关的作用是破坏稳态,使电路出现暂态。

脉冲拨号:是一种时域处理方法,它用脉冲的个数来表示号码数字。脉冲拨号方式对脉冲的宽度、大小、间距、形状都有着严格的要求,如果由于线路的干扰或其他原因而使得这些参数发生了变化,则可能引起号码接收的错误。另一方面,由于每个脉冲都占有一定的时间(一般每个脉冲占用的时间为100ms),而使得这种拨号方式比较慢。

脉冲加热:是利用各种波形的脉冲电流,以时断时续的方式来加热来达到一些特殊工艺要求。

脉冲波:就是以冲击形式产生的信号波形

RC脉冲电路中的反馈电阻与频率成反比。

脉冲电路的振荡周期T与脉冲电路中RC反馈电有关,T正比于RC,在电容一定的情况下脉冲周期大小与电阻大小成正比,由于频率f=1/T,所以脉冲频率和电阻成反比。

交流电应用广泛,

一,是因为交流可以通过变压器互感作用,很容易达到变压目的,而直流变压就困难多了;

二,是因为交流电不分正负,使用起来也比较方便。

直流也是必不可少的,

因为现在的电子科技的飞跃发展离不开晶体管开发研究,而晶体管工作是离不开稳定的直流环境的。而且电子管有时也需要直流供电的。

脉冲一般是将直流升压的一个中间状态,说白了脉冲也是交流的,它是将直流通过震荡电路变为脉冲信号,再通过整流,滤波,稳压等措施变成我们需要的电压。开关电源的大致原理就是如此。

电子式电能表的脉冲输出电路有以下两种基本形式:

(1)有源输出,即电能表的脉冲信号发生电路的工作电源置于电能表内,脉冲的产生和输出不依赖于该表工作电源之外的任何其他电源,它能直接通过脉冲信号发生电路输出相应的高、低电平脉冲信号,故取出信号简单方便。

(2)无源输出,只有外加低压直流工作电源及上拉电阻,才能输出高、低电平脉冲信号。它的优点是脉冲信号轴值可灵活设定,以输入到不同输入信号幅值的脉冲计数器。

(3)采用光电隔离器,即可将电子式电能表内部的脉冲电路和外界干扰隔离起来。

脉冲电路中的三极管只有截止(高电平H)、导通(低电平L)两个状态,属于输出特性曲线的非线性区。在状态翻转过程中瞬间工作在放大状态的线性区,电流关系是:

Ic = β Ib

脉冲电路的参数计算依然以上述公式为准。

如图是两级反相器:

Icm ≈ 5/1K = 5 mA

Ib = 5 / 21K ≈ 024 mA

β > Icm / Ib = 21

只要三极管的放大倍数大于 21倍就会饱和导通,一般小功率开关管都能满足。

C 是加速电容,在状态翻转的瞬间起加速作用。

相对高于基准电平的脉冲就是正尖脉冲,低于基准电平的脉冲就是负尖脉冲。基准电平是电子电路的公共地,当然也可以接大地。

脉冲指电子电路中的电平状态突变,既可以是突然升高(脉冲的上升沿),也可以是突然降低(脉冲的下降沿),正尖脉冲就是脉冲的上降沿;负尖脉冲就是脉冲的下降沿。

扩展资料

RC微分电路(设电路处于零状态)。输入的是矩形波脉冲电压u1,在电阻R两端输出的电压为u2。设R=20 kΩ,C=100pF,u1的幅值U=6V,脉冲宽度tp=50us。

由此可得电路的时间常数 τ=RC=2010310010-12s=210-6s=2us τ《tp 。 

在t=0时,u1从零突然上升到6V,即u1=U=6V,开始对电容充电。由于电容两端电压不能跃变,在这瞬间它相当于短路(uC=0),所以u2=U=6V。

因为τ《tp,相对于tp而言,充电很快,uC很快增长到U值;与此同时,u2很快衰减到零值。这样,在电阻两端就输出一个正尖脉冲。 

在t=t1时,u1突然下降到零(这时输入端不是开路,而是短路),也由于uC不能跃变,所以在这瞬间,u2=-uC=-U=-6V,极性与前相反。而后电容经电阻很快放电,u2很快衰减到零。这样,就输出一个负尖脉冲。

如果输入的是周期性矩形脉冲,则输出的是周期性正、负尖脉冲。比较u1和u2的波形,可看到在u1的上升跃变部分,u2=U=6V,此时正值最大;在u1的平直部分,u2≈0;在u1的下降跃变部分,u2=-U=-6V,此时负值最大。

这种输出尖脉冲反映了输入矩形脉冲的跃变部分,是对矩形脉冲微分的结果。因此这种电路称为微分电路。

RC微分电路具有两个条件:τ《tp(一般τ<02 tp);从电阻端输出。在脉冲电路中,常应用微分电路把矩形脉冲变换为尖脉冲,作为触发信号。

参考资料:

百度百科-微分电路‍

百度百科-脉冲电压

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