积分电路与微分电路

积分电路与微分电路

积分电路和微分电路实验的目的和要求

1:

(1)进一步掌握微分电路和积分电路的相关知识(2)学会使用运算放大器形成积分微分电路

(3)设计了一个RC差分电路，将方波转换成锐脉冲波(4)设计了一个RC积分电路，将方波转换成三角波(5)进一步学习和熟悉Multisim软件的使用(6)得出分析结论，写出模拟经验

工作原理:

积分电路:

积分是一种常见的数学运算，同时积分电路是一种常见的波形转换电路，它是一种将矩形脉冲(或方波)转换成三角波的电路最简单的集成电路(一阶RC电路)在

实验中，增加了一个运算放大器。原理图如下:

使用虚拟接地和虚拟断路的概念:n？0，i1？i2？I，电流为i1的电容器c？充电V1/电阻假设电容器c的初始电压为vc(o)？0，输出电压为

1 V0=？钢筋混凝土？vdt

1的上述公式表明，输出电压V0是输入电压Vi随时间的积分，负号表示它们相位相反。

当输入信号Vi为阶跃电压(方波)时，电容将在其作用下以近似恒定的电流模式充电，输出电压V0与时间t近似线性，因此

viviv？？t。？到

RC？其中τ=R C是

中的时间常数由此可以推断，运算放大器的输出电压的最大V om受到DC调节电源的限制，这导致运算放大器进入饱和状态，V o保持不变，并且积分停止

差分电路:

替换积分电路中的电阻和电容元件，并选择较小的时间常数RC，以获得如图4所示的差分电路该电路还具有虚拟接地和虚拟断路

图4差分电路与运算放大器

设置t=0，电容的初始电压Vc(0)=0，当信号卡电压Vi连接时，dvii？？c有1个dtdv？？RC odt

的公式显示，输出电压V o与输入电压Vi相对于时间的微分成比例，负号表示它们的相位相反。当输入信号是方波时，电路可以将方波转换成尖峰脉冲波。

实验内容

我们先画出差分和积分电路图，然后进行实验，观察输出波形

差分电路图:

差分波形图:

积分电路图:

积分电路可以将矩形脉冲波转换成三角波，电路原理主要基于电容的充放电原理。

差分电路可以将矩形波转换成锐脉冲波，该电路的输出波形只反映输入波形的图形变化部分，即只在输入波形突变的时刻输出，而不输出恒定部分。输出锐脉冲波的宽度与阻抗值有关。RC越小，脉冲波形越尖锐，反之亦然，脉冲波形越宽该电路的阻容值必须远小于输入波形的宽度，否则将失去波形转换功能。一般情况下，阻容值小于或等于输入波形宽度的十分之一，电路失去输入波形电压的

时间变化率的比例。差分电路主要用于脉冲电路、模拟计算机和测量仪器。

经历:

通过对这种集成电路和差分电路的设计，我对它们的理论知识有了进一步的了解，学会了用运算放大器来构成积分差分电路，并且对

Multisim仿真软件的应用也更加熟练。然而，也存在一些问题。比如积分电路和微分电路的波形转换的具体原理和过程我还是不太清楚。虽然对这方面的要求不高，但了解这些知识对后续的专业课程会很有帮助。我相信随着学习的深入，我会对这些知识有更深的接触，并更加注重这方面能力的培养。电路以

的时间变化率成比例差分电路主要用于脉冲电路、模拟计算机和测量仪器。

经历:

通过对这种集成电路和差分电路的设计，我对它们的理论知识有了进一步的了解，学会了用运算放大器来构成积分差分电路，并且对Multisim仿真软件的应用也更加熟练。然而，也存在一些问题。比如积分电路和微分电路的波形转换的具体原理和过程我还是不太清楚。虽然对这方面的要求不高，但了解这些知识对后续的专业课程会很有帮助。我相信随着学习的深入，我会对这些知识有更深的接触，并更加注重这方面能力的培养。