运放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。

1.运放积分电路作用

运放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。

 

运放积分电路是一种应用比较广泛的模拟信号运算电路。它是组成模拟计算机的基本单元,用以实现对微分方程的模拟。

 

同时,运放积分电路也是控制和测量系统中常用的重要单元,利用其充放电过程可以实现延时、定时以及各种波形的产生。

 

它是组成模拟计算机的基本单元,用以实现对微分方程的模拟。同时,积分电路也是控制和测量系统中常用的重要单元,利用其充放电过程可以实现延时、定时以及各种波形的产生。

 

2.运放积分电路图

 

运放积分电路

 

3.运放积分电路原理

 

运放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,若时间常数RC足够大,外加电压时,电容C上的电压只能慢慢上升。在t<<RC的时间范围内,电容C两端电压很小,输入电压主要降落在电阻R上,充电电流i≈ui(t)/R,输出电压u0(t)为u0(t)= ∫i/Cdt ≈∫ui(t)/RCdt = t*ui(t)/RC

 

即输出电压近似与输入电压的时间积分值成比例。如果输入信号Ui(t)是一个阶跃电压,理想积分电路的输出是一线性斜升电压。简单的RC积分电路的实际输出波形与理想情况不同,在t<<RC的时间范围内,输出电压比较接近于理想的线性斜升电压,随着时间延续,电容两端的电压增高,充电电流减小、输出电压就越来越偏离理想积分电路的输出。

 

积分电路也可用运算放大器和RC电路构成。理想的运算放大器,其输入端电流i1≈0,输入端电压UI≈0。当外加电压ui(t)时,电容器C的充电电流iC=i≈ui(t)/R,输出电压uo(t)(即电容器C两端电压)为积分电路可用于产生精密锯齿波电压或线性增长电压,以作为测量和控制系统的时基;也可用于脉冲波形变换电路中。在电视接收机中,采用积分电路可从复合同步信号中分离出场同步脉冲。

 

积分电路还可以用于处理模拟信号。当输入为正弦信号 ui(t)=Um 时,积分电路的输出为u0(t)=1/RCdt=Um/ωRC

其幅度为输入信号的1/ωRC,相位落后90°。当输入信号含有不同频率分量时,积分电路输出端的信号中频率较高的分量所占的比例降低。在间接调频器中,为了用调相电路得到调频波,先用积分电路对调制信号积分,后由调相电路对载波进行相位调制,得到调频波。