什么是积分电路(微分电路和积分电路的区别)

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(e)在t2时刻以后,同样因为电路时间常数τ很小,电容迅速放电,UO很快由-Um上升到0,形成一个负的尖峰脉冲波。

(c)当t=t2时,UI从Um下跳到0,相当于输入端短路,电容C通过电阻R开始放电,输出电压下降,直到下一个矩形脉冲的到来。

(c)在t1~t2期间,输入电压UI保持Um不变,由于电路时间常数τ很小(τ≤tw),所以,电容C被迅速充电,UC上升很快。而输出电压UO=UI-UC,则迅速下降。在t=t2之前,UC很快达到Um,而UO也迅速下降为0,形成一个正的尖峰脉冲波。

微分电路的输出脉冲反映了输入脉冲的变化部分,即反映了UI在t1和t2时刻的跳变,此时输出电压的幅度最大;而在t1~t2期间,输入电压保持不变,输出电压基本为0。概括地说,微分电路能对输入脉冲起到“突出变化量、压低恒定量”的作用。

积分电路就是低通滤波电路,只是当Ui输入一个方波信号而且方波宽度tw远小于时间常数τ时就出现了积分效果。通常,当τ≥3tw时就满足条件了。

积分电路就是高通滤波电路,只是当Ui输入一个方波信号而且方波宽度tw远大于时间常数τ时就出现了微分效果。通常,当τ≤1/5tw时,可以满足条件了。

(b)在t=t1的瞬间,UI由0突变为Um,立即通过C和R。从图3-40可知,UO=UI-UC,由于电容电压UC不能突变,此时UC仍为0,故有UO=UI=Um,即输出电压UO由0变为Um。

(d)在t=t2时刻,UI从Um跳变到0,由于电容两端电压不会突变,UC仍为Um。所以,UO=UI-UC=-Um。

积分电路的工作特点是输入矩形脉冲的稳定部分,输出电压有明显的变化,而在输入矩形脉冲的跳变时刻,输出电压保持不变。它对输入脉冲信号起到“突出恒定量,压低变化

在输入信号平项期间的后半段,电容的充电过程已经结束,充电电流为零,电容相当于断路,积分放大器由闭环放大到开环比较状态,电路进而变身为电压比较器。此际输出值为负供电值。

想弄明白其输出状态,得先了解电容的脾性。电容基本的功能是充、放电,是个储能元件。对变化的电压敏感(反应强烈),对直流电迟钝(甚至于无动于衷),有通交流隔直流的特性。对看待世界万物都是呈现电阻特性的人来说,也可以将电容看成会变化的电阻,由此即可解开积分电路的输出之谜。

反相放大器。在输入信号的t0时刻之后平顶期间,电容处于较为平缓的充电过程,其等效RP经历小于R、等于R和大于R的三个阶段,因而在放大过程中,在放大特性的作用下,其实又经历了反相衰减、反相、反相放大等三个小过程。而无论是衰减、反相还是反相放大,都说明在此阶段,积分电路其实是扮演着线性放大器的角色。

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