電路的功能
這種電路可獲得與輸入電壓的時(shí)間積分成正比的輸出電壓。電路進(jìn)行EO=-(1/R1.C1)∫EIDT的積分運(yùn)算。如從電路角度來(lái)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(lái)產(chǎn)生線(xiàn)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(shí),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(wú)反饋電路RF時(shí),輸出可用下式求出:
式中有“~~”的項(xiàng)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(bǔ)償IOS產(chǎn)生的誤差,或者通過(guò)降低R1的阻值、加大C1的容量來(lái)減少誤差。
如圖A所示,輸入交流信號(hào)時(shí),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(shí),增益應(yīng)為無(wú)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(bǔ)償?shù)腛P放大器開(kāi)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(kāi)環(huán)增益與頻率無(wú)關(guān)??梢哉f(shuō)這是OP放大器應(yīng)用的最好實(shí)例。
元件選擇
如果積分時(shí)間加長(zhǎng),若把R1的阻值加大,輸入電流變小,這時(shí)必須選用輸入偏聽(tīng)偏信置電流小的產(chǎn)品。如果用該電路產(chǎn)生波形,線(xiàn)性就會(huì)變差,應(yīng)選用絕緣電阻大的薄膜電容。為了進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)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。