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微分和积分电路的异同

高工
2016-02-27 18:31:57    评分
输出电压与输入电压成微分关系的电路为微分电路,通常由电容和电阻组成;输出电压与输入电压成积分关系的电路为积分电路,通常由电阻和电容组成。微分电路、积分电路可以分别产生尖脉冲和三角波形的响应。积分运算和微分运算互为逆运算,在自控系统中,常用积分电路和微分电路作为调节环节;此外,他们还广泛应用于波形的产生和变换以及仪器仪表之中。以集成运放作为放大电路,利用电阻和电容作为反馈网络,可以实现这两种运算电路。
(一) 积分电路和微分电路的特点
1:积分电路可以使输入方波转换成三角波或者斜波
微分电路可以使使输入方波转换成尖脉冲波
2:积分电路电阻串联在主电路中,电容在干路中
微分则相反
3:积分电路的时间常数t要大于或者等于10倍输入脉冲宽度
微分电路的时间常数t要小于或者等于1/10倍的输入脉冲宽度
(二)他们被广泛的用于自控系统中的调节环节中,此外还广泛应用于波形的产生和变换以及仪表之中。
(三)验证:你比如说产生三角波的方法,有这样两个简单的办法,第一就是在方波发生电路中,当滞回比较器的阈值电压数值比较小时,咱们就可以把电容两端的电压看成三角波,第二呢直接把方波电压作为积分运算电路的发生电路的输出电压uo1=+Uz,时积分电路的输出电压uo将线性下降;而当uo1=-Uz时,uo将线性上升;从而产生三角波,这时你就会发现两种方法产生的三角波的效果还是第二种的好,因为第一种方法产生的三角波线性度太差,而且如果带负载后将会使电路的性能发生变化。你可以用我说的这两种方法分别试试就知道差别优势了。
积分电路和微分电路当然是对信号求积分与求微分的电路了,它最简单的构成是一个运算放大器,一个电阻R和一个电容C,运放的负极接地,正极接电容,输出端Uo再与正极接接一个电阻就是微分电路,设正极输入Ui,则Uo=-RC(dUi/dt)。
当电容位置和电阻互换一下就是积分电路,Uo=-1/RC*(Ui对时间t的积分),这两种电路就是用来求积分与微分的。方波输入积分电路积分出来就是三角波,而输入微分电路出来就是尖脉冲。



关键词: 积分电路     异同     电路     微分    

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