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運(yùn)放積分電路,運(yùn)放積分電路原理詳解-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2024-12-09 

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運(yùn)放積分電路,運(yùn)放積分電路原理詳解-KIA MOS管


運(yùn)放積分電路

運(yùn)放積分電路是一種將輸入信號進(jìn)行積分處理的電路。積分電路由一個電阻R和一個電容C構(gòu)成。在實際應(yīng)用中,積分電路通常包含運(yùn)算放大器、電容、電阻等元件。運(yùn)放將輸入信號放大并傳遞給電容進(jìn)行積分。積分電路的輸出是輸入信號的積分。在積分電路中,電容的電壓隨時間的變化率與輸入信號成正比。


運(yùn)放積分電路的公式為:

運(yùn)放積分電路

其中,Vout是輸出電壓,Vin是輸入電壓,R是電阻的阻值,C是電容的電容量,t是時間。


運(yùn)放積分電路原理

運(yùn)放積分電路的工作原理基于虛斷和虛短原理。在反相放大器中,反饋電阻被電容替代,反相輸入端沒有電流,因此電壓為零。由于同相輸入端接地,電壓也為零。輸出電壓與輸入電壓成比例,但極性相反。當(dāng)輸入電壓發(fā)生變化時,輸出電壓會按照輸入電壓的變化進(jìn)行積分,形成斜坡輸出。


運(yùn)放積分電路在信號處理中具有廣泛的應(yīng)用,例如在音頻濾波、傳感器信號處理和控制系統(tǒng)中。它可以對輸入信號進(jìn)行積分以平滑和濾波,去除高頻噪聲和雜散信號。此外,積分電路還可以用于計算輸入信號的面積,例如用于測量脈沖寬度、功率和能量等。


運(yùn)放積分電路圖

運(yùn)算放大器(運(yùn)放)積分器電路是在運(yùn)放反相放大器的電路上增加一個積分電容構(gòu)成,該積分電容并聯(lián)在運(yùn)算放大器的反饋電阻上,見圖。


積分器電路根據(jù)電路時間常數(shù)和放大器的帶寬輸出某個頻率范圍上輸入信號的積分。會向反相輸入施加輸入信號,以使輸出相對于輸入信號的極點(diǎn)反相。理想的積分器電路會根據(jù)輸入偏移電壓的極點(diǎn)在電源軌上飽和,并需要添加一個反饋電阻器 R2,以提供穩(wěn)定的直流運(yùn)行點(diǎn)。反饋電阻器可限制用于執(zhí)行積分函數(shù)的較低頻率范圍。該電路最常用作更大反饋/伺服環(huán)路的一部分,用于提供直流反饋路徑,因此無需使用反饋電阻器。

運(yùn)放積分電路

積分器電路

運(yùn)放積分電路

反相放大器電路


說明

對于反饋電阻器,所使用的值大小應(yīng)符合實際。


選擇一個 CMOS 運(yùn)算放大器,以最大程度地降低輸入偏置電流產(chǎn)生的誤差。


放大器的增益帶寬積 (GBP) 將設(shè)置積分函數(shù)的頻率范圍上限。從與放大器帶寬相距十倍頻的位置開始,積分函數(shù)的有效性通常會降低。


需要將一個可調(diào)節(jié)基準(zhǔn)連接到運(yùn)算放大器的同相輸入,以抵消輸入偏移電壓,否則大直流噪聲增益將導(dǎo)致電路飽和。具有極低偏移電壓的運(yùn)算放大器可能不需要該操作。


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