积分电路计算公式大全_积分电路计算公式

下图是典型的积分电路图。从图中可以看出，输入信号经过一个电阻后通过反馈流向电容，但此时电容的初始电荷被认为是零，因此此时电容被充电。根据理想运算放大器的虚短路断特性，(vi-0)/R=dQ/dt=C*d(0-vo)/dt，所以vo=-1/(RC) vdt。如果R1和C被交换，它就成为一个差分电路(但输入电压在通过电容之前应该是一个交流信号)。

上面讨论的运算放大器是基于电压放大器的。

积分电路是使输出信号与输入信号的时间积分值成比例的电路。最简单的积分电路由一个电阻R和一个电容C组成，如图1所示。电阻器R和电容器C串联连接到输入信号VI，并且电容器C输出信号V0。当RC()的值与输入方波宽度tW满足：""tw(一般至少10倍)时，在电容C两端(输出端)得到锯齿波电压，如图2所示：

从上图可以看出，当t=t1时，Vi从0-VM变化，由于电容两端的电压不能突然变化，此时Vo=Vc=0；

T1 tw时，电容充电缓慢；

t=t2时，VI从Vm0变化，表示输入端短路。电容原本用左正右负电压充电，VI通过R缓慢放电，VO(VC)呈指数下降。

这样输出信号就是锯齿波，近似三角波，""tw是这个电路的必要条件。因为是在方波到来期间，电容只是缓慢充电，在VC上升到Vm之前，方波消失，电容开始放电，以避免电容电压出现一个稳定的电压值，越大，锯齿波越接近三角波。输出波形是对输入波形进行积分的结果，它突出了输入信号的DC和缓慢变化的分量，并减少了输入信号的变化。这种集成电路结合史密斯触发器的应用，可以得到标准的矩形波延时电路。

当输入信号电压施加到输入端时，电容器(C)上的电压逐渐上升。然而，充电电流随着电压的增加而减小。流过电阻(R)和电容(C)的电流特性可由下式表示：

i=(V/R)e-(t/CR)

I-充电电流(a)；

v-输入信号电压(v)；

c-电阻值(欧姆)；

e-自然对数常数(2.71828)；

t-信号电压动作时间(秒)；

Cr-r，C常数(R*C)

由此我们可以发现输出部分即电容上的电压为V-I * R，结合上面的计算，我们可以得出计算输出电压曲线的公式(其曲线见下图):