积分电路和微分电路在波形产生及变换电路中用的很广,简单的积分电路和微分电路只有一个电阻和电容即可构成。下面我们来介绍一下积分电路和微分电路的基本工作原理及用途。
1、积分电路
积分电路及波形图。
上图是一个采用电阻和电容构成的简单的积分电路,其在各种波形变换电路中用的很广,该电路可以将输入端的方波信号(可由方波发生器产生)转为三角波或斜波并从电容c1两端输出。积分电路的积分时间常数τ=r1c1,r1和c1的取值很重要,一般只有在积分时间常数τ≥10倍输入脉冲宽度时上述的阻容电路才是积分电路,才可以实现积分功能。
上图中,假设输入信号为方波,并且积分时间常数大于输入脉冲宽度,在方波信号的正半周时,通过r1对c1充电,c1两端的电压逐渐增大;输入方波的负半周时,c1通过r1放电,c1两端电压又开始下降,波形如上图所示。上述这种简单的积分电路只在充电曲线的初始部分,输出电压与输入波形的时间间隔成线性关系,随着时间的增加,积分误差将逐渐增大,故一些要求较高的积分电路常采用运算放大器来设计。