积分运算电路（对信号求积分与求微分的电路）

积分运算电路（对信号求积分与求微分的电路）

积分运算电路 （对信号求积分与求微分的电路） 次浏览 | 2022.09.05 16:31:33 更新 来源 ：互联网 精选百科 本文由作者推荐 积分运算电路对信号求积分与求微分的电路

积分电路主要用于波形变换、放大电路失调电压的消除及反馈控制中的积分补偿等场合。

中文名

积分运算电路

外文名

无

领域

物理

实验目的

调用信号发生器、示波器仿真测试

概述

积分运算电路中改变电容大小使时间常数变大，上升变慢，下降也变慢，不错，但是这不算是效果，最关键明显的效果是所利用的是负指数函数曲线的前边很小一段，因此所形成的三角波线性更好。

积分运算电路实验目的

熟悉从Multisim软件中调用集成运算放大器。

●调用信号发生器、示波器仿真测试。

●掌握软件与硬件电路的连接与调试。

实验步骤

（1）熟悉电路图结构

（2）关闭电源按照电路原理图连接好电路，并检查是否有接错点，然后再打开电源。（调零）

（3）输入正弦信号，用毫伏表测量输入Ui、输出Uo幅值。

（4）输入方波信号，用示波器观测Ui和Uo输出波形并画出其方波和三角波电压波形图（电压值、周期）。

二、设计性实验

1、实验目的通过积分运算电路设计性实验，学会简单积分电路的设计及调试方法，了解引起积分器运算误差的因素，初步掌握减小误差的方法。

使用运算放大器

运算放大器积分器电路原理图

瞬时输出电压的运放集成的公式，可以得出如下。

应用基尔霍夫节点V2的电流（KCL），我们得到I1=+IB

由于运放的输入阻抗非常高（兆欧姆范围内），IB将非常小，可以忽略。

因此I1=IF

电流通过一个电容器和它两端的电压之间的关系是IC=Cdv/dt的。

因此，如果=CFx深（V2-VO）/DT

I1=（VIN-V2）/R1。

因此，方程I1=如果可以改写为（VIN-V2）/R1=CFXD（V2-VO）/DT............（1）。

由于非反相输入端连接到地，V1可以为0。由于本电路的开环增益附近无穷V2可以假设为零。

因此，方程（1）变为VIN/R1=CF×深（VO）/DT

重新整理方程，我们得到：C是积分常数，它有一个比例关系的输出电压在时间T=0.From方程（2）很明显，输出电压与R1CF（时间常数成反比关系），并与输入电压的负积分成正比关系。

在直流条件下的CF提供了无限的阻力，使积分电路将像一个无限的反馈电阻反相运放放大器（RF=∞）。（一）在反相模式的运放放大器的电压增益方程为A=-（Rf/R1）。代RF=∞在目前情况下，我们得到一个=∞。因此，小的输入失调电压将得到放大这个因素会有误差电压输出。加入一个反馈电阻Rf并联到CF图所示，在图4所示，这个问题是可以解决的。

除了将修复的射频电路的低频增益（A）到一个固定的小值，因此输入失调电压将几乎没有任何的输出偏移电压和输出电压的变化，是预防的效果。

整合方波将导致一个三角形波形和整合一个正弦波，将导致在余弦波形。它是在图所示的数字显示。

相关研究

分析运放-电容反馈结构积分电路的关键在于利用运放工作在深度负反馈状态下的"虚短"和"虚断"。由于是电容反馈,如何判断运放工作在（深度）负反馈状态较为困难。基于高等数学知识和电路基本理论,给出了一种运放-电容反馈结构积分电路分析方法,分析了该电路的输入和输出关系,推导出其具有近似积分运算功能。根据该方法可以分析出运放工作在深度负反馈状态。[1]

参考资料