李童
（咸阳师范学院陕西咸阳712000）
摘要：RC电路在模拟电路、脉冲数字电路中得到广泛应用，由于电路的形式以及信号源和RC元件参数的不同那个，组成了RC电路的各种应用形式，包括微分电路、积分电路、相移电路以及滤波电路等，本文就RC电路的特点及应用进行分析。
关键词：RC电路；微积分；耦合；相移；滤波；
在电路原理和模拟电子课程中提到了RC电路的不同特性，但初学者对RC电路的特性及其许多方面的应用缺乏全面认识和深入理解。在模拟及脉冲数字电路中，常常用到由电阻R和电容C组成的RC电路，在这些电路中，电阻R和电容C的取值不同、输入和输出关系以及处理的波形之间的关系，产生了RC电路的不同应用，下面分别谈谈微分电路、积分电路、耦合电路、相移电路以及滤波电路。
1RC电路定义
所谓RC电路，就是电阻R和电容C组成的一种分压电路。输入电压加于RC串联电路两端，输出电压取自于电阻R或电容C由于电容的特殊性质，不同的输出电压取法，呈现出不同的频率特性。由此RC电路在电子电路中作为信号的一种传输电路，根据需要的不同，在电路中实现了滤波、相移、藕合等功能，并且在阶跃电压作用下，还能实现波形的转换、产生等功能.所以，看起来非常简单的RC电路，在电子电路中随处可见，有必要对它的基本应用加以讨论。
2RC电路分类
2.1滤波电路
滤波电路是一种能使有用频率信号顺利通过，而对无用频率信号起抑制和衰减作用的电子电路。由于电容阻低频通高频的基本性质，滤波电路的基本组成部分仍是一个RC电路，当输出电压取自于电阻时，它就是一个高通滤波器;当输出电压取自于电容时，它就是一个低通滤波器.为了隔断负载对RC电路的影响，常将RC电路和集成运放组合起来组成有源滤波器，如图1所示为一阶有源低通滤波器电路.将图中的R和C的位置互换，即得到一阶有源高通滤波器.为了使被抑制的频率成分在截止频率以外衰减更快，可以将几节RC电路串联使用，而得到高阶有源滤波器，也可将不同性质的RC电路相互串并联使用，得到所谓带通滤波器和带阻滤波器等。
图1一阶滤波电路
2.2RC相移电路
RC电路作为二端传输网络，若输出电压取自于电阻，则输出电压的相位超前；若输出电压取自于电容，则输出电压的相位落后.这种超前或落后最大可达90度，但此时输出电压的幅值也趋近于0。一般在电路中，使之信号通过RC电路，既有一定的相移，又有一定的电压幅值，这样RC电路就成了一个相移电路。在电路中，根据需要的不同，将若干节RC电路串联去实现对某一频率的信号进行一定角度的相位移动。图2是一个RC相移式正弦波振荡器电路。三节RC相移电路在振荡电路中既是正反馈网络，又是选频网络，合理选其电路参数，对某一频率的信号通过RC相移电路，使之每一节的平均相移为60度，总相移为180度，从而满足振荡平衡条件，对这一频率的信号发生振荡。
2.3微分电路
微分电路仍是一节RC电路，输出电压取之于电阻R当输入电压为阶跃变化的矩形脉冲时，且RC电路的充放电时间常数τ=RC＜T(脉冲宽度)时，能将输入的矩形脉冲变成宽度为的τ尖脉冲，由于时间常数远小于脉冲宽度，脉冲上升沿来到时，电容通过电阻R充电，很快充满，电路中的电流变为零，输出电压变为零，由此在R上得到一个与上升沿相对应的正的尖脉冲。当脉冲下降沿来到时，电容通过电阻R反向放电，同理放电过程很快，在电阻R上得到一个与下降沿对应的负的尖脉冲。
图4积分电路
3结论
RC电路的本质就是一个分压电路，电路中的传输信号、电路状态发生变化时的跃信号都可作为RC电路的输入电压，根据需要的不同从电阻R或电容C取出输出电压，并根据电容C的充放电性质，巧妙地选取电路参数和电路结构，使RC电路成为电路中信号传输的桥梁，波形变换的转换器，选取有用信号的滤波器或选频网络。
参考文献
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作者简介:李童男，陕西省西安市人，大学本科学历，电气工程及其自动化专业。