什么是积分电路?

[拼音]：jifen dianlu

[外文]：integrating circuit

使输出电压与输入电压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器R和一个电容器 C 构成(图1a)。若RC的乘积取值足够大，外加电压时电容器上的电压只能缓慢上升。在开始充电的一段时间内，输入电压主要降落在R上，充电电流近似为i≈ui(t)/R，输出电压uo(t)与输入电压ui(t)的时间积分值成比例

如果 ui(t) 是一个阶跃电压， 则理想积分电路的输出uo(t)是一线性斜升电压，如图1b的虚线所示。简单的RC积分电路的实际响应特性和理想积分电路有较大的差别，如图1b的实线所示，在开始充电的一段时间内，输出电压很接近于理想的直线斜升电压。随着充电过程的延续，电容电压增高，充电电流减小，输出电压就越来越偏离理想积分器的响应特性。

在信号处理电路和有源网络中作模拟运算的积分器常用运算放大器构成（图2a）。如运算放大器工作在理想状况，它的输入端电流i1≈0，输入端电压u1≈0，在电路输入电压ui(t)的作用下，电容器C 的充电电流i


=i=ui(t)/R，因此输出电压为

图2c是输入为阶跃电压时的输出电压 uo(t)的波形。当输入为一正弦信号ui(t)＝Umcosωt时，它的输出信号电压为

输出信号的幅度是输入信号的 1/ωRC倍，其相位则领先90°。当输入信号含有不同频率分量时，低频分量将“提升”得较多，而较高频率分量则“提升”得较少。因此积分电路也可以用来抑制频率比有用信号频率高的干扰信号。在间接调频器中，先用积分电路对调制信号积分，使调制信号幅度与它的频率成反比，然后由调相电路对载波进行相位调制，就可以产生调频波，实现调相-调频波的变换。

用运算放大器构成的积分器还广泛用于产生精密锯齿波电压或线性增长电压。这种电压常作为测量和控制系统的时基，在波形变换中也有重要作用。

此外，数字电路中用来积累脉冲数字信号的可逆计数器，有时也称为积分器。

参考文章

什么是微分电路与积分电路？它们有什么不同？测控技术

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