近似理想特性的積分電路及原理分析

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。