W typowym układzie różniczkującym RC (działającym w zakresie, w którym stała czasowa jest "mała" względem czasu trwania poziomów prostokąta) napięcie wyjściowe jest w przybliżeniu proporcjonalne do pochodnej sygnału wejściowego, czyli do szybkości zmian napięcia.
Fala prostokątna ma dwa kluczowe momenty: zbocze narastające (gwałtowny wzrost) oraz zbocze opadające (gwałtowny spadek). Pomiędzy zboczami sygnał jest prawie stały, więc jego pochodna jest bliska zeru. To oznacza, że układ różniczkujący nie powinien generować "ciągłego" przebiegu na poziomach wysokim i niskim, tylko reakcję skoncentrowaną wokół zboczy.
- Dla zbocza narastającego pojawia się impuls jednej polaryzacji (zależnie od tego, gdzie jest punkt wyjścia i jak zdefiniowano znaki napięć).
- Dla zbocza opadającego pojawia się impuls o przeciwnej polaryzacji.
- Impulsy są krótkie i zanikają wykładniczo, bo kondensator ładuje się/rozładowuje z pewną stałą czasową.
Dlatego poprawny wybór to przebieg przedstawiający dwa przeciwne impulsy na każdy okres (jeden na narastaniu, drugi na opadaniu), a poza zboczami napięcie jest bliskie zeru. To opis odpowiadający odpowiedzi "Wykres C".
Pozostałe przebiegi są typowymi pułapkami:
- Przebieg nadal prostokątny sugeruje brak przetwarzania lub pomylenie punktu obserwacji.
- Przebieg "wygładzony"/trójkątny częściej kojarzy się z całkowaniem lub filtracją dolnoprzepustową.
- Impulsy o tej samej polaryzacji na obu zboczach wskazują nieuwzględnienie znaku pochodnej lub błędną interpretację zbocza opadającego.
W zadaniach egzaminacyjnych warto zapamiętać zasadę: różniczkowanie prostokąta daje impulsy na zboczach, a całkowanie prostokąta daje przebieg zbliżony do rampy.
