微积分电路分析（终级讨论）——电工必知20个电路之二四（eeworld 独家大讨论

caesar.song

微积分电路分析（终级讨论）——电工必知20个电路之二四（eeworld 独家大讨论 [复制链接]

说明： “ 电子工程师必须掌握的20个电路 ”  在网上诞生了好长时间了，但是确从来没有人详细的给出答案或者分析。

现在终于有了这个机会让咱们来个彻底的讨论，希望在eeworld的支持下吸引 更多的牛人来参与讨论。等咱们全都讨论完后，咱们把他整理成一个小册子 ，一定很有价值。大家把知道的都拿过来说说吧，共同进步，为了自己也为了别人，：）

咱们把自己知道的在论坛上说出来，自己有的资料也打包上传上来， 同时也提出问题，让别人来回答，争取榨干每个电路的所有知识点！！

因为出差，好长时间没有更新了，很抱歉 ，因为自己说出的话没有及时做到。

今天我想咱们来讨论第四个电路：微积分电路

分析一下

1 ．． 1．RC电路的矩形脉冲响应 若将矩形脉冲序列信号加在电压初值为零的RC串联电路上，电路的瞬变过程就周期性地发生了。显然，RC电路的脉冲响应就是连续的电容充放电过程。如图所示。 若矩形脉冲的幅度为U，脉宽为tp。电容上的电压可表示为： 电阻上的电压可表示为： 即当 0到t1时，电容被充电；当t1到t2 时，电容器经电阻R放电。 （也可以这样解释：电容两端电压不能突变，电流可以，所以反映在图中就是电阻两端的电压发生了突变。） 2．RC微分电路 取RC串联电路中的电阻两端为输出端，并选择适当的电路参数使时间常数τ<>tp的条件，则成为积分电路。由于这种电路电容器充放电进行得很慢，因此电阻R上的电压ur(t)近似等于输入电压ui(t)，其输出电压uo(t)为： 上式表明，输出电压uo(t)与输入电压ui(t)近似地成积分关系。 =================================== RC电路中： 积分电路，电路输出为电容两端，时间常数大； 微分电路，电路输出为电压两端，时间常数小。 来自: http://hi.baidu.com/gilbertjuly/blog/item/4d7835d754ee912506088bf5.html =================================== RC电路中： 积分电路，电路输出为电容两端，时间常数大； 微分电路，电路输出为电压两端，时间常数小。 来自: http://hi.baidu.com/gilbertjuly/blog/item/4d7835d754ee912506088bf5.html RC电路中，时间常数=R*C ；
RL电路中，时间常数=L/R。

===================================
RC电路中：
积分电路，电路输出为电容两端，时间常数大；
微分电路，电路输出为电压两端，时间常数小。

6.3 积分和微分 电路

6.3.1 积分电路 积分电路是一种应用比较广泛的模拟信号运算电路。它是组成模拟计算机的基本单元，用以实现对微分方程的模拟。同时，积分电路也是控制和测量系统中常用的重要单元，利用其充放电过程可以实现延时、定时以及各种波形的产生。 一、电路组成 电容两端的电压uc与流过电容的电流ic之间存在着积分关系，即 如能使电路的输出电压uo与电容两端的电压uc成正比，而电路的输入电压ul与流过电容的电流ic成正比，则uo与ul之间即可成为积分运算关系。利用理想运放工作在线性区时"虚短"和"虚断"的特点可以实现以上要求。    在上图中，输入电压通过电阻R加在集成运放的反相输入端，并在输出端和反相输入端之间通过电容C引回一个深度负反馈，即可组成基本积分电路。为使集成运放两个输入端对地的电阻平衡，通常使同相输入端的电阻为 R’ = R (6.3.1) 可以看出，这种反相输入基本积分电路实际上是在反相比例电路的基础上将反馈回路中的电阻RF改为电容c而得到的。 由于集成运放的反相输大端"虚地"，故 uo = - uc 可见输出电压与电容两端电压成正比。又由于"虚断"，运放反相输入端的电流为零，则i1=ic，故 u1 = i1R =icR 即输入电压与流过电容的电流成正比。由以上几个表达式可得 （6.3.2） 式中电阻与电容的乘积称为积分时间常数，通常用符号r表示，即 τ=RC 如果在开始积分之前，电容两端已经存在一个初始电压，则积分电路将有一个初始的输出电压Uo(0)，此时 （6.3.3) 二、输入、输出波形 (一)输入电压为矩形波 如果在基本积分电路的输入端加上一个矩形波电压，则由式(6.3.3)可知，当t≤to时，u1=0,故uo=0；当to<t≤t1时，uI=U1=常数，则 此时uo将随着时间而向负方向直线增长，增长的速度与输入电压的幅度U1成正比，与积分时间常数RC成反比。 当t>t1时，u1=0,由式(6.3.3)可知，此时uo将保持t=t1时的输出电压值不变。 (二)输入电压为正弦波 若u1=Umsinwt，则由式（6.3.3）可得 此时积分电路的输出电压是一个余弦波。uo的相位比u1领先90°。此时积分电路的作用是移相。 三、积分电路的误差 在实际的积分运算电路中，产生积分误差的原因主要有以下两个方面: 一方面是由于集成运放不是理想特性而引起的。例如，当u1=0地，uo也应为零，但是由于运放的输入偏置电流流过积分电容，使uo逐渐上升，时间愈长，误差愈大。又如，由于集成运放的通频带不够宽，使积分电路对快速变化的输入信号反应迟钝，使输出波形出现滞后现象，等等。 产生积分误差的另一方面原因是由积分电容引起的。例如，当u1回到零以后，uo应该保持原来的数值不变，但是，由于电容存在泄漏电阻，使uo的幅值逐渐下降。又如，由于电容存在吸附效应也将给积分电路带来误差，等

我想知道的是：咱们具体用电路时都要注意那些方面  

下面是个移相电路

分析如下

  

[ 本帖最后由 caesar.song 于 2011-6-28 01:55 编辑 ]

常见泽1

真详细  看看呢

leang521

MARK

终极菜鸟

跟着一起学习！

jishuaihu

分析的很细了啊！

zd043

学习了

jixfjixf

一直对模拟电路不熟悉，问下，电路参数如何选择呢？比如说我想做一个10Hz~100Hz的积分电路

xiaojiong886

学习学习

abckkkkkkk

LZ辛苦了

losophy

mark~~~~~~~~~~

Quiccomm

移相电路还没弄透