运算放大器电路 第35课 积分和微分运算电路
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构成，如图（a）所示。若时间常数RC足够大，外加电压时，电容C上的电压只能慢慢上升。在t<
i
（t）/R，输出电压u
（t）为
u
（t）=1/Cdt≈1/RCdt
图1
即输出电压近似与输入电压的时间积分值成比例。如果输入信号U
i
（t）是一个阶跃电压，理想积分电路的输出是一线性斜升电压，如图（b）虚线所示。简单的RC积分电路的实际输出波形与理想情况不同，在t<
积分电路也可用运算放大器和RC电路构成。理想的运算放大器，其输入端电流i
1
≈0，输入端电压U
I
≈0。当外加电压u
i
（t）时，电容器C的充电电流i
C
=i≈u
i
（t）/R，输出电压u
o
（t）（即电容器C两端电压）为积分电路可用于产生精密锯齿波电压或线性增长电压，以作为测量和控制系统的时基；也可用于脉冲波形变换电路中。在电视接收机中，采用积分电路可从复合同步信号中分离出场同步脉冲。
积分电路还可以用于处理模拟信号。当输入为正弦信号 u
i
（t）=Um 时，积分电路的输出为
u
（t）=1/RCdt=Um/ωRC
其幅度为输入信号的1/ωRC，相位落后90°。当输入信号含有不同频率分量时，积分电路输出端的信号中频率较高的分量所占的比例降低。在间接调频器中，为了用调相电路得到调频波，先用积分电路对调制信号积分，后由调相电路对载波进行相位调制，得到调频波。
