積分電路主要用于波形變換、放大電路失調(diào)電壓的消除及反饋控制中的積分補償?shù)葓龊稀?/span>
積分電路原理
積分電路是使輸出信號與輸入信號的時間積分值成比例的電路。最簡單的積分電路由一個電阻R和一個電容C構(gòu)成,如圖1所示。電阻R和電容C串聯(lián)接入輸入信號VI,由電容C輸出信號V0,當RC(τ)數(shù)值與輸入方波寬度tW之間滿足:τ>>tW (一般至少為10倍以上),在電容C兩端(輸出端)得到鋸齒波電壓,如下圖所看到的:
由上圖可知,當t=t1 時,Vi由0-》Vm,由于電容兩端的電壓不能突變,所以此時Vo=Vc=0;
當t1>tw,電容充電很緩慢;
當t=t2 時,VI由Vm→0,相當于輸入端被短路,電容原先充有左正右負電 壓VI經(jīng)R緩慢放電,VO(VC)按指數(shù)規(guī)律下降。
這樣,輸出信號就是鋸齒波,近似為三角形波,τ》》tW是本電路必要條件,由于他是在方波到來期間,電容僅僅是緩慢充電,VC還未上升到Vm時,方波就消失,電容 開始放電,以免電容電壓出現(xiàn)一個穩(wěn)定電壓值,并且τ越大,鋸齒波越接近三角波。輸出波形是對輸入波形積分運算的結(jié)果,他是突出輸入信號的直流及緩變分量,減少輸入信號的變化量。這種積分電路配合施密斯觸發(fā)器的應用便能夠得到標準矩形波的延時電路。
積分電路參數(shù)選擇
主要是確定積分時間C1R1的值,或者說是確定閉環(huán)增益線與0dB線交點的頻率f0(零交叉點頻率)。當時間常數(shù)較大,如超過10ms時,電容C1的值就會達到數(shù)微法,由于微法級的標稱值電容選擇面較窄,故宜用改變電阻R1的方法來調(diào)整時間常數(shù)。但如所需時間常數(shù)較小時,就應選擇R1為數(shù)千歐~數(shù)十千歐,再往小的方向選擇C1的值來調(diào)整時間常數(shù)。因為R1的值如果太小,容易受到前級信號源輸出阻抗的影響。
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