资料 技术资讯

你知道什么是积分电路吗?积分电路讲解

2021年02月23日 阅读 136

相信小伙伴肯定知道电路图的重要性了,如果你想要明白了一个电器的工作原理就要弄懂电路图,只有把电路图弄明白了,你才能制作和维修电器,下面我们就说说积分电路图,希望对你有帮助。

积分电路图

下图是一个典型的积分电路图。由图可以看出,输入信号经过了一个电阻后经过反馈流到电容上,但此时认为电容的初始电量为零,故此时给电容充电。由理想运算放大器的虚短、虚断性质得,(vi-0)/R=dQ/dt=C*d(0-vo)/dt,所以vo=-1/(RC)∫ vdt.如果把R1和C换个位置,就成了微分电路(但输入的电压应该是交流信号才可通过电容)。

上面讨论的运算放大器是基于电压放大器基础之上的。

积分电路图

积分电路图

积分电路是使输出信号与输入信号的时间积分值成比例的电路。最简单的积分电路由一个电阻R和一个电容C构成,如图1所示。电阻R和电容C串联接入输入信号VI,由电容C输出信号V0,当RC(τ)数值与输入方波宽度tW之间满足:τ》》tW (一般至少为10倍以上),在电容C两端(输出端)得到锯齿波电压。

积分电路原理

因C1两端电压不能突变,在输入信号上升沿至平顶阶段,输入信号经R1对C1充电,C1两端电压因充电电荷的逐渐积累而缓慢上升;同样,在输入信号的下降沿及低电平时刻,C1通过R1放电,其上电压逐渐降低。由RC电路延迟效应,达到了波形变换的目的。在此过程中,因C1的迟缓反应”,忽视了信号的突变部分。

积分电路(integraTIng circuit)是指使输出电压与输入电压的时间积分值成比例的电路。在信号处理电路和有源网络中作模拟运算的积分器常用运算放大器构成。最简单的积分电路由一个电阻R和一个电容C构成,如图a所示。

微分和积分电路的异同

(一) 积分电路和微分电路的特点

1:积分电路可以使输入方波转换成三角波或者斜波;微分电路可以使使输入方波转换成尖脉冲波

2:积分电路电阻串联在主电路中,电容在干路中;微分则相反

3:积分电路的时间常数t要大于或者等于10倍输入脉冲宽度;微分电路的时间常数t要小于或者等于1/10倍的输入脉冲宽度

(二)他们被广泛的用于自控系统中的调节环节中,此外还广泛应用于波形的产生和变换以及仪表之中。

(三)验证:你比如说产生三角波的方法,有这样两个简单的办法,第一就是在方波发生电路中,当滞回比较器的阈值电压数值比较小时,咱们就可以把电容两端的电压看成三角波,第二呢直接把方波电压作为积分运算电路的发生电路的输出电压uo1=+Uz,时积分电路的输出电压uo将线性下降;而当uo1=-Uz时,uo将线性上升;从而产生三角波,这时你就会发现两种方法产生的三角波的效果还是第二种的好,因为第一种方法产生的三角波线性度太差,而且如果带负载后将会使电路的性能发生变化。你可以用我说的这两种方法分别试试就知道差别优势了。

积分电路和微分电路当然是对信号求积分与求微分的电路了,它最简单的构成是一个运算放大器,一个电阻R和一个电容C,运放的负极接地,正极接电容,输出端Uo再与正极接接一个电阻就是微分电路,设正极输入Ui,则Uo=-RC(dUi/dt)。

当电容位置和电阻互换一下就是积分电路,Uo=-1/RC*(Ui对时间t的积分),这两种电路就是用来求积分与微分的。方波输入积分电路积分出来就是三角波,而输入微分电路出来就是尖脉冲。

读完上面相信小伙伴积分电路图的原理以及构成了,是不是让你豁然开朗呢,相信有不少的小伙伴想要自己去尝试一下,心动不如行动,相信你制作一遍之后就能更好的理解。