脉冲和脉冲电路

1.脉冲的定义

脉冲(pulse)这个词包含着脉动和短促的意思。狭义地说，脉冲信号是指一种持续时间极短的电压或电流波。从广义上讲，通常把一切非正弦波都统称之为脉冲信号。各种常见的脉冲波形如图1所示。

图1所示的波形，乍看起来，似乎各不相同。但如果对它们进行仔细分析，就会发现这些波形有一个共同特点，就是整个波形是由若干个暂态过程段所组成。我们知道，要得到暂态过程，电路必须包含两个主要组成部分：一个是开关部分，另一个是惰性电路部分。开关用来破坏电路的稳态，使之产生暂态过程，而惰性电路则用来控制暂态过程的形状和变化的快慢。

图1各种脉冲波形图图2实际的矩形脉冲波形

2.脉冲波形的主要参数

最常见的脉冲波形是方波和矩形波，理想的方波和矩形波突变部分是瞬时的，不占用时间。但实际中，脉冲电压从零值跃升到最大值时，或从最大值跃降到零值时，都需要经历一定时间。图2所示为矩形脉冲信号的实际波形图。图中，V_m是脉冲信号的幅度；t_r是脉冲信号的上升时间，又称前沿，它是指脉冲信号由0.1 V_m上升至0.9 V_m所经历的时间；t_f是脉冲信号的下降时间，又称后沿，它是指脉冲信号由0.9 V_m下降至0.1 V_m所经历的时间；T为脉冲信号的周期；t_W是脉冲信号持续时间，又称脉宽，它是指脉冲信号从上升至0.5 V_m处至下降到0.5 V_m之间的时间间隔。在一个周期中，(T-t_W)称为脉冲休止期。

3.脉冲电路

脉冲电路是各种波形脉冲的产生以及脉冲波形间相互变换的电路。脉冲电路可以用分立晶体管、场效应管作为开关和RC或RL电路构成，也可以由集成门电路或集成运算放大器和RC充放电电路构成。常用的有脉冲波形的产生，变换、整形等电路，如双稳态触发器、单稳态触发器、自激多谐振荡器等。这些电路也可以作为数字系统中的时钟产生电路和定时电路。