积分电路的输出波形问题

shaorc

积分电路的输出波形问题 [复制链接]

如图是理想积分电路，由于输出和输入的反向关系，在情况(1)中，当输入为恒定直流量时，输出如图中(1)所示？如果情况(1)中的分析正确，在情况(2)中，当输入为方波信号时，若想要得到正的三角波输出波形，是不是输入的方波信号要为负电压输入？

maychang

波形(2)不正确。

输入是0～Uin的正向脉冲。第一个Uin正向脉冲过后，输入降低为零，然后是第二个脉冲。输出在输入为零这段时间内，应该保持不变，即输出为一条水平线段。第二个脉冲到来，输出再以一定斜率下降。

maychang

输出如下图中红色折线所示。

显然，输出不可能持续如此。用不了几个脉冲，输出即将负向饱和。

shaorc

maychang 发表于 2021-4-14 08:46 输出如下图中红色折线所示。 显然，输出不可能持续如此。用不了几个脉冲，输出即将负向饱和。

哦，想明白这个道理了，

但是在情况（2）中，为什么在输入为零时，输出依旧会保持而不减小呢？是不是因为反馈电容没有放电回路？

另外积分电路确实可以起到波形转换作用，即输入方波，输出三角波，这种效果在首帖图中如何才能实现呢？

maychang

shaorc 发表于 2021-4-14 09:05 maychang 发表于 2021-4-14 08:46 输出如下图中红色折线所示。 显然，输出不可能持续如此。用不了几个脉 ...

数学上的积分，常数(零次幂函数)积分的结果是一次函数(一次幂函数)，一次函数积分是二次函数……零这个数积分的结果是常数。

maychang

shaorc 发表于 2021-4-14 09:05 maychang 发表于 2021-4-14 08:46 输出如下图中红色折线所示。 显然，输出不可能持续如此。用不了几个脉 ...

『为什么在输入为零时，输出依旧会保持而不减小呢？是不是因为反馈电容没有放电回路？』

输入为零，由运放两个输入端 “虚短”，反相输入端电位一定等于同相输入端电位，即反相输入端电位为零。由此，首帖电路中电阻R1通过的电流为零，电容C1中电流也为零，C1两端电压保持不变。

shaorc

maychang 发表于 2021-4-14 09:31 『为什么在输入为零时，输出依旧会保持而不减小呢？是不是因为反馈电容没有放电回路？』 输入为零，由 ...

“电容C1中电流也为零，C1两端电压保持不变”

如果想让首贴的积分电路输出为三角波，是不是要满足以下几个条件

（1）运放要正负供电

（2）运放输入要为正弦波，而无直流分量。

这样在输入正半周时，积分电容C1电压呈现负电压方向增加，当输入负半周来到，积分电容C1上流过反向电流，积分电容电压呈现为由负电压向0上升，如此循环，得出三角波？

另外：运放要满足虚短虚断条件，是不是要工作在深度负反馈状态？

maychang

shaorc 发表于 2021-4-14 10:37 “电容C1中电流也为零，C1两端电压保持不变” 如果想让首贴的积分电路输出为三角波，是不是 ...

{如果想让首贴的积分电路输出为三角波，是不是要满足以下几个条件}

没错。两个条件，缺一不可。但运放输入不一定为正弦波，其它波形亦可，只要没有直流分量。

如果要求输出为三角波，输入必须是矩形波，且无直流分量。换言之，输入信号对横轴对称。

maychang

shaorc 发表于 2021-4-14 10:37 “电容C1中电流也为零，C1两端电压保持不变” 如果想让首贴的积分电路输出为三角波，是不是 ...

『另外：运放要满足虚短虚断条件，是不是要工作在深度负反馈状态？』

是的。

Gen_X

@shaorc

你的输出图是对的！

 

如果输出不希望在“零”以下的三角波，那输入是需要负的输入。