積分運算電路和微分運算電路分享-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2023-03-20
積分運算電路
1.一般的積分運算電路
反相積分運算電路是常用的積分運算電路。如下圖所示。
電路分析：輸入電阻為R，放大倍數(shù)取決于R、C的大小。為保證集成運放輸入級差分放大電路的對稱性，電阻R′應(yīng)等于R的阻值。積分電路常用于波形轉(zhuǎn)換，如將矩形波變?nèi)遣?。對正弦波積分可以實現(xiàn)相移。
2.穩(wěn)定的積分運算電路
上述的分析是基于通頻帶內(nèi)，如果頻率趨于0，電容容抗無窮大，反饋電路近似為開路。反饋電路開路就會導(dǎo)致電壓放大倍數(shù)無窮大，集成運放電壓失調(diào)。為了避免低頻反饋電阻無窮大，一般會并聯(lián)上一個電阻。
一般取R2>10R1，可見R2也是一個大電阻，但是遠(yuǎn)比低頻電容容抗小。通頻帶中R2幾乎不分流，所以電壓增益不會減小太多。分析方式與一般的積分運算電路相同。
微分運算電路
1.一般的微分運算電路
反相微分運算電路是常用的微分運算電路，如下圖所示。
穩(wěn)定的微分運算電路
上面的微分運算電路存在不少問題，實際運用中會發(fā)生阻塞和自激振蕩。
電容電壓不會躍變，當(dāng)輸入發(fā)生躍變時，電容起不到緩沖作用，躍變電壓直接輸入到集成運放，導(dǎo)致集成運放中部分三極管進(jìn)入飽和區(qū)或截止區(qū)，運放失去放大功能，即出現(xiàn)阻塞。
集成運放輸入級存在著分布電容和其他電容，這些電容是導(dǎo)致電路自激振蕩的原因之一。一般集成運放都會帶有補償電容防止自激振蕩，但是微分運算電路在輸入級放置電容就很容易發(fā)生自激振蕩。
一般采用下圖電路來解決阻塞和自激振蕩。
如圖所示在輸入級放置一個小電阻可以防止阻塞，當(dāng)有較大的脈沖時，電阻可以起到緩沖作用。在反饋通路并聯(lián)一個小電容作為補償電容可以有效防止自激振蕩。補償電容選取一般3-10pF。
當(dāng)反饋通路并聯(lián)上一個電容后看上去有點像積分電路，那么如何區(qū)分積分還是微分電路呢？可以通過判斷電容大小，微分電路輸入端的電容遠(yuǎn)大于反饋通路的電容。
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