Сигнал на выходе интегрирующей цепи пропорционален интегралу входного сигнала .
Схемы реальных интегрирующих цепей показаны на рис 9-9 а и 9-9 б. Коэффициент пропорциональности К в уравнении есть величина, обратная времени цепи (). Для цепи RC =RC, для цепи RL =L/R.
Рис 9-9. Схемы интегрирующих цепей.
Интегрирующая RC-цепь.
Эта цепь является также четырехполюсником.
В интегрирующий RC-цепи выходной сигнал (импульс напряжения) снимается с конденсатора C, то есть (смотри рис 9-9 а).
Рассмотрим, какую форму будет иметь сигнал на выходе, если интегрируемый сигнал (входной импульс) будет прямоугольной формы. При этом сначала, положим, что длительность входного импульса (смотри рис 8-10).
а)
б)
Рис 9-10. Интегрируемый сигнал (а) и сигнал на выходе интегрирующей RC-цепи (б), .
В момент включения цепи () напряжение на выходе в силу второго закона коммутации будет равно 0, а затем конденсатор будет заряжаться и напряжение на нем будет возрастать по экспоненциальному закону .
По истечению времени действия импульсов конденсатор полностью зарядится и в момент времени напряжение на нем достигнет . С этого момента действие импульса на цель прекращается, конденсатор начинает разряжаться по экспоненциальному закону и через время, равное , напряжение на нем спадет до 0.
Если , амплитуда и форма импульсов на выходе будут другими. Такие импульсы
Показаны на рис 9-11 б для случая, когда ,на рис 9-11 в для случая когда и нас рис 9-11 г .
0,4
0,64
a)
б)
в)
д)
Рис 9-11. Изменение формы импульса на выходе интегрирующей цепи в зависимости от соотношения между и .
Из формул и рис 9-11 следует, что в случае, если постоянная времени цепи , амплитуда выходного сигнала (импульса) будет меньше амплитуды входного сигнала. И она будет тем меньше, чем больше .
Для обеспечения более точного интегрирования постоянная времени цепи выбирается такой величины, чтобы она была значительно больше длительности интегрируемого импульса . При этом учитывается уменьшение амплитуды. Наиболее точное интегрирование, как и дифференцирование, можно осуществить с помощью операционных усилителей.
Интегрирующая RL-цепь
Такая цель показана на рис 9-9, выходное напряжение (сигнал) снимается с индуктивности L.
Все рассуждения и выводы об интегрирующих RC – цепях можно сделать и для RL- цепей. Интегрирующие RL- цепи конструктивно сложнее RC- цепей.
Отметим, что для дифференцирование и интегрирование с помощью RC – и RL- цепей можно осуществлять и в случаях, когда сигнал имеет не прямоугольную, а другую форму, например, трапециидальную.
Так как интегрирующая электрическая цепь является четырехполюсником, то все расчеты ФНЧ аналогичны расчетам ФВЧ. Следует добавить, что на практике, кроме уровня используются дополнительные частоты , которые показывают границу полосы подавления частоты фильтром. АЧХ интегрирующей цепи показаны на рисунке 9-12
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав!Последнее добавление
.
есть величина, обратная времени цепи 
(
). Для цепи RC 
=RC, для цепи RL 
=L/R.
(смотри рис 9-9 а).
(смотри рис 8-10).
.
) напряжение на выходе в силу второго закона коммутации будет равно 0, а затем конденсатор будет заряжаться и напряжение на нем будет возрастать по экспоненциальному закону 
.
, амплитуда и форма импульсов на выходе будут другими. Такие импульсы
,на рис 9-11 в для случая когда 
и нас рис 9-11 г 
.
.
.
выбирается такой величины, чтобы она была значительно больше длительности интегрируемого импульса 
используются дополнительные частоты 
, которые показывают границу полосы подавления частоты фильтром. АЧХ интегрирующей цепи показаны на рисунке 9-12
