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运放组成的积分器

积分运算实际中很常见,电路中一般使用电容实现。基本的运算放大器积分器为反相输入方式:


其中,Uc(0)为t=0时电容C上的起始电压。
反相输入积分器高频时的运算误差为:
反相输入积分器低频时的运算误差为:
其中,Avd为运算放大器开环增益,BW为开环带宽。
选取R较小而C较大,对减小运放偏置电流造成的误差有利,但要求运放输出电流足够大才能在C上得到大的电压。
积分器动态范围:

运放最大电流动态范围对输入电压幅度的限制取决于积分电阻,而与工作频率无关。运放最大电压动态范围对输入电压幅度的限制取决于积分常数和工作工作频率。
反相输入积分器是基本积分电路,根据不同的应用场合有多种变形。

1. 用T型电阻网络的积分器:

T型等效积分电阻:
此型电路用于需积分常数很大的场合,替代高阻值积分电阻。运放偏置电流在组成T型电阻网络中产生的电压小,所引起的误差也小。

2. 用T型电容网络的积分器:

T型等效积分电容:
此型电路用于需积分常数很小的场合,替代小容量积分电容,避免使用过小电容而受电路分布电容影响而造成的误差。

3. 同相输入积分器:

此类型在深反馈情况下引入正反馈,有共模电压。

4. 差动积分器:

当电容上初始电压为零条件下:

有共模电压。

5. 多输入信号相加积分器:

各输入信号可独立调节积分增益,分别为:1/R1C、1/R2C、1/R3C。

 

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