微分和積分電路的異同

發(fā)布時(shí)間:2016-1-25 10:58    發(fā)布者:designapp
關(guān)鍵詞: 微分電路 , 積分電路
  輸出電壓與輸入電壓成微分關(guān)系的電路為微分電路,通常由電容電阻組成;輸出電壓與輸入電壓成積分關(guān)系的電路為積分電路,通常由電阻和電容組成。微分電路、積分電路可以分別產(chǎn)生尖脈沖和三角波形的響應。積分運算和微分運算互為逆運算,在自控系統中,常用積分電路和微分電路作為調節環(huán)節;此外,他們還廣泛應用于波形的產(chǎn)生和變換以及儀器儀表之中。以集成運放作為放大電路,利用電阻和電容作為反饋網(wǎng)絡(luò ),可以實(shí)現這兩種運算電路。
  (一) 積分電路和微分電路的特點(diǎn)
  1:積分電路可以使輸入方波轉換成三角波或者斜波
  微分電路可以使使輸入方波轉換成尖脈沖波
  2:積分電路電阻串聯(lián)在主電路中,電容在干路中
  微分則相反
  3:積分電路的時(shí)間常數t要大于或者等于10倍輸入脈沖寬度
  微分電路的時(shí)間常數t要小于或者等于1/10倍的輸入脈沖寬度
  (二)他們被廣泛的用于自控系統中的調節環(huán)節中,此外還廣泛應用于波形的產(chǎn)生和變換以及儀表之中。
  (三)驗證:你比如說(shuō)產(chǎn)生三角波的方法,有這樣兩個(gè)簡(jiǎn)單的辦法,第一就是在方波發(fā)生電路中,當滯回比較器的閾值電壓數值比較小時(shí),咱們就可以把電容兩端的電壓看成三角波,第二呢直接把方波電壓作為積分運算電路的發(fā)生電路的輸出電壓uo1=+Uz,時(shí)積分電路的輸出電壓uo將線(xiàn)性下降;而當uo1=-Uz時(shí),uo將線(xiàn)性上升;從而產(chǎn)生三角波,這時(shí)你就會(huì )發(fā)現兩種方法產(chǎn)生的三角波的效果還是第二種的好,因為第一種方法產(chǎn)生的三角波線(xiàn)性度太差,而且如果帶負載后將會(huì )使電路的性能發(fā)生變化。你可以用我說(shuō)的這兩種方法分別試試就知道差別優(yōu)勢了。
  積分電路和微分電路當然是對信號求積分與求微分的電路了,它最簡(jiǎn)單的構成是一個(gè)運算放大器,一個(gè)電阻R和一個(gè)電容C,運放的負極接地,正極接電容,輸出端Uo再與正極接接一個(gè)電阻就是微分電路,設正極輸入Ui,則Uo=-RC(dUi/dt)。
  當電容位置和電阻互換一下就是積分電路,Uo=-1/RC*(Ui對時(shí)間t的積分),這兩種電路就是用來(lái)求積分與微分的。方波輸入積分電路積分出來(lái)就是三角波,而輸入微分電路出來(lái)就是尖脈沖。
                               
                                                               
                               
               
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