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近似理想特性的積分電路

時間：2010-05-21 23:43:41

關(guān)鍵字：電路電流 OP放大器 RF

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[導(dǎo)讀]電路的功能這種電路可獲得與輸入電壓的時間積分成正比的輸出電壓。電路進行EO=-（1/R1.C1）∫EIDT的積分運算。如從電路角度來看，它是-6DB/OCT的低通濾波器，F(xiàn)O=1的頻率為FO=1/2XR1.C1。積分電路可用作伺服電路的積

電路的功能

這種電路可獲得與輸入電壓的時間積分成正比的輸出電壓。電路進行EO=-（1/R1.C1）∫EIDT的積分運算。如從電路角度來看，它是-6DB/OCT的低通濾波器，F(xiàn)O=1的頻率為FO=1/2XR1.C1。

積分電路可用作伺服電路的積分元件，或用來產(chǎn)生線性的斜波、三角波等。

電路工作原理

OP放大器起倒相作用。輸入電阻R1把輸入電壓EI轉(zhuǎn)換成I=EI/E1的電流，它與C1的電流相等時，定電流IF充放電。

從輸入端輸入固定的電壓，輸出變化率真DOO/DT為：IF/C1=-EI/R1.C1（V/S）如果R1=100K，C1=1UF，EI=1V輸出變化率真則為1/10的5次方*10的-6次方=-10V/S，即每秒變化10V。

使用積分器應(yīng)注意：OP放大器的失調(diào)電壓VOE，輸入偏流為IB，失調(diào)電流為IOS，無反饋電路RF時，輸出可用下式求出：

式中有“~~”的項若出現(xiàn)誤差，可增加失調(diào)電壓VOS或加大帶★標(biāo)記的電阻R2以補償IOS產(chǎn)生的誤差，或者通過降低R1的阻值、加大C1的容量來減少誤差。

如圖A所示，輸入交流信號時，從頻率軸可以看出，將FO設(shè)定到圖中什么位置極為關(guān)鍵，頻率低于FC，增益以+6DB/OCT上升，F(xiàn)=0時，增益應(yīng)為無限大。

要獲得不完全的積分特性，可加反饋電阻RF，假定A=-RF/R1，F(xiàn)=1/2πRF.C1，使有內(nèi)部相們補償?shù)腛P放大器開環(huán)頻率特性與積分電路的頻率特性相同，這樣可以保證一定的頻率范圍內(nèi)開環(huán)增益與頻率無關(guān)?？梢哉f這是OP放大器應(yīng)用的最好實例。

元件選擇

如果積分時間加長，若把R1的阻值加大，輸入電流變小，這時必須選用輸入偏聽偏信置電流小的產(chǎn)品。如果用該電路產(chǎn)生波形，線性就會變差，應(yīng)選用絕緣電阻大的薄膜電容。為了進行長時間的積分，OP放大器采用了MOS FET輸入IC。為了避免漏電流的影響，須把電路組裝成高輸入阻抗電路。

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