Схема интегрирования на ОУ

i_вх = -i_c

i_вх = U_вх(t)/R

i_c = dq_c/dt = d(CU_c)/dt

U_c = U_вых(t) Þ I_c = C(dU_вых(t)/dt)

U_вх(t)/R = -C(dU_вых(t)/dt)

U_вых(t) = -1/RC

RC = t_и – постоянная времени интегрирования

ОУ с емкостью в цепи ОС выполняет функции идеального интегрирования.

T/t_u = Q = 2

Интегратор на ОУ может быть использован как генератор пилообразного напряжения, а также как элемент аналоговой памяти.

Если U_вх = 0, то в идеальном интеграторе:

U_вых (t) = U_вых^{предыдущ.}

Не идеальности ОУ приводят к погрешностям интегрирования.

1. Начало интегрирования или малые времена интегрирования. Здесь влияние оказывает конечное быстродействие ОУ, это приводит к тому, что U_вых отстает от идеального интегрирования.

2. Когда быстродействием можно пренебречь и ещё влияют другие погрешности – средние времена или рабочий диапазон интегрирования.

3. Область больших времен, когда влияет напряжение и токи смещения ОУ. Их наличие эквивалентно как бы наличию дополнительного источника сигнала. Смещение влияет и при отсутствии входного сигнала даже при U_вх = 0 наличие смещения приводит к изменению U_вых во времени.

Для интеграторов с большим временем интегрирования необходимо устранить токи смещения, а для интеграторов, работающих с малыми временами необходимо использовать быстродействующие ОУ.

Рассматриваемая схема является инвертирующим интегратором с незаземленной емкостью. Используя не инвертирующее включение ОУ, может быть построена схема неинвертирующего интегратора.