微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波，此电路的输出波形只反映输入波形的突变部分，即只有输入波形发生突变的瞬间才有输出。而对恒定部分则没有输出。输出的尖脉冲波形的宽度与RC有关（即电路的时间常数），RC越小，尖脉冲波形越尖，反之则宽。此电路的RC必须少于输入波形的宽度，否则就失去了波形变换的作用，变为一般的RC耦合电路了，一般RC少于或等于输入波形宽度的1/10就可以了。使输出电压与输入电压的时间变化率成比例的电路。微分电路主要用于脉冲电路、模拟计算机和测量仪器中。

定义

最简单的微分电路由电容器C和电阻器R组成（图1a）。若输入ui(t)是一个理想的方波（图1b），则理想的微分电路输出u0(t)是图1c的δ函数波：在t=0和t=T时（相当于方波的前沿和后沿时刻）,ui(t)的导数分别为正无穷大和负无穷大；在0<t<T时间内，其导数等于零。

工作过程

实用微分电路的输出波形和理想微分电路的不同。即使输入是理想的方波，在方波正跳变时，其输出电压幅度不可能是无穷大，也不会超过输入方波电压幅度E。在0＜t＜T的时间内，也不完全等于零，而是如图1d的窄脉冲波形那样，其幅度随时间t的增加逐渐减到零。同理，在输入方波的后沿附近,输出u0(t)是一个负的窄脉冲。这种RC微分电路的输出电压近似地反映输入方波前后沿的时间变化率，常用来提取蕴含在脉冲前沿和后沿中的信息。

实际的微分电路也可用电阻器R和电感器L来构成（图2）。有时也可用RC和运算放大器构成较复杂的微分电路，但实际应用很少。

用运算放大器构造的微分电路可能存在饱和现象,导致输出与输入电压之间不满足微分关系,使微分电路失去应有性能。

应用实例：

1、一个方波只经过一个微分电路处理是什么波形？

2、一个方波只经过一个积分电路处理是什么波形？

3、一个方波先经过一个微分电路；后经过一个积分电路处理又是什么波形？

答：1、其上、下沿处为正负尖波。（由于RC时间常数较小，只对突变部份波形放行，否则，不通）

2、锯齿波。（由于RC时间常数较大，对突变部份波形反应迟钝，有平滑方波棱廓的作用）

3、类似于“草垛波”。（其波形为左高右低，要根据方波持续的时间和积分电路的RC时间常数而论）

应用

微分电路主要用于脉冲电路、模拟计算机和测量仪器中，以获取蕴含在脉冲前沿和后沿中的信息，例如提取时基标准信号等。