在電力工程中，微分電路和積分電路是我們經(jīng)常聽見的兩個(gè)名詞，但是什么是微分電路和積分電路?今天這篇文章將為大家?guī)?lái)微分電路和積分電路的設(shè)計(jì)原則內(nèi)容分享。

一、什么是微分電路、積分電路

        微分電路可把矩形波轉(zhuǎn)換為尖脈沖波，此電路的輸出波形只反映輸入波形的突變部分，即只有輸入波形發(fā)生突變的瞬間才有輸出。而對(duì)恒定部分則沒(méi)有輸出。輸出的尖脈沖波形的寬度與RC有關(guān)(即電路的時(shí)間常數(shù))，RC越小，尖脈沖波形越尖，反之則寬。此電路的RC必須少于輸入波形的寬度，否則就失去了波形變換的作用，變?yōu)橐话愕腞C耦合電路了，一般RC少于或等于輸入波形寬度的1/10就可以了。使輸出電壓與輸入電壓的時(shí)間變化率成比例的電路。微分電路主要用于脈沖電路、模擬計(jì)算機(jī)和測(cè)量?jī)x器中。積分電路主要用于波形變換、放大電路失調(diào)電壓的消除以及反饋控制中的積分補(bǔ)償?shù)葓?chǎng)合。

二、微分電路和積分電路的設(shè)計(jì)原則

        積分電路的輸入信號(hào)流入反相輸入端，反相積分電路和反相比例放大器結(jié)構(gòu)類似，不同之處在于將反饋電阻更換為一個(gè)電容。電容的特點(diǎn)是兩端的電壓不會(huì)發(fā)生突變，所以當(dāng)有電流流過(guò)電容時(shí)，電容的電壓會(huì)緩慢變化。如果電流的大小為恒定的，運(yùn)放輸入端電壓與電流為積分關(guān)系。例如，電流為周期性的方波，那么運(yùn)放輸出電壓就為周期性的三角波。也可以用另一種方式理解積分電路，當(dāng)恒定電流流過(guò)電容，電容表現(xiàn)的阻抗為無(wú)窮小，那么運(yùn)放輸出端變化同樣為無(wú)窮小。然后電容不斷充電，表現(xiàn)的阻抗逐漸增加，運(yùn)放輸出端電壓(絕對(duì)值)也會(huì)逐漸增加。

        求和電路中，如果將反饋電阻更換為電容，即可實(shí)現(xiàn)求和積分電路。微分是積分過(guò)程的逆運(yùn)算，同樣，微分電路與積分電路也存在“逆關(guān)系”，即將積分電路中的電阻和電容交換一下位置，就轉(zhuǎn)變成了微分電路。電流流入電容的初始時(shí)刻，電容呈現(xiàn)出的阻抗為無(wú)窮小，那么整個(gè)電路的放大倍數(shù)無(wú)窮大，運(yùn)放輸出的電壓絕對(duì)值也會(huì)非常大所以有必要在運(yùn)放輸入端添加限流措施并且在反饋電阻上，并聯(lián)兩個(gè)相對(duì)的二極管，以限制運(yùn)放輸出電壓大小。此外，還可以并聯(lián)一個(gè)小電容，因?yàn)殡娙輹?huì)抑制電壓的突變。此外，這個(gè)并聯(lián)的小電容還可以進(jìn)行超前相位補(bǔ)償。

        以上就是關(guān)于微分電路和積分電路的設(shè)計(jì)原則全部?jī)?nèi)容分享，如果您還有相關(guān)疑問(wèn)，歡迎留言咨詢，宇凡微專注于單片機(jī)應(yīng)用方案的開發(fā)，MCU功能定制開發(fā)，致力于為廣大廠家提供更多新穎的電子產(chǎn)品單片機(jī)方案!