Інтегратор

Схема інтегратора та часові діаграми його вхідної і вихідної напруг зображені на рис. 7. Схема інтегратора створена на основі інвертувального підсилювача заміною резистора R_зз конденсатором С. Враховуючи, що І_оп ® 0 (бо R_вх ® ∞), знаходимо і_R= - і_с.

Складемо рівняння за другим законом Кірхгофа для вхідного і вихідного контурів:

З теоретичних основ електротехніки відомо, що струм через конденсатор визначається як похідна від зміни величини заряду q за часом t:

.

Із наведеної вище системи рівнянь визначимо і_R та u_C, врахувавши, що u₀ = U_вих / K_U0П®0

.

Підставляючи відомі значення у рівняння і_R= - і_С, отримаємо:

.

а)

б)

Рис. 7. Схема а) та часові діаграми вхідної і вихідної напруг інтегратора б)

Після інтегрування отримаємо

,

де – напруга на виході ОП в момент часу t = 0.

Якщо на вхід подати та прийняти що =0, рівняння для визначення вихідної напруги набуде вигляду

де τ = RC – стала часу резистивно-ємнісного кола.

З останнього рівняння видно, що за умови τ=RC =1 вихідна напруга пропорційна вхідній , а також тривалості інтегрування t. Це видно і з часових діаграм вхідної та вихідної напруг (рис. 7, б).

На основі схеми інтегратора можна отримати генератор пилкоподібної напруги, якщо на вхід подавати змінну напругу прямокутної форми.

3.2. Схеми імпульсної техніки на основі ОП

Дата добавления: 2014-01-04