Інтегратор
Схема інтегратора та часові діаграми його вхідної і вихідної напруг зображені на рис. 7. Схема інтегратора створена на основі інвертувального підсилювача заміною резистора Rзз конденсатором С. Враховуючи, що Іоп ® 0 (бо Rвх ® ∞), знаходимо іR= - іс .
Складемо рівняння за другим законом Кірхгофа для вхідного і вихідного контурів:
З теоретичних основ електротехніки відомо, що струм через конденсатор визначається як похідна від зміни величини заряду q за часом t:
.
Із наведеної вище системи рівнянь визначимо іR та uC, врахувавши, що u0=Uвих /KU0П®0
.
Підставляючи відомі значення у рівняння іR= - іС , отримаємо:
.
а)
б)
Рис. 7. Схема а) та часові діаграми вхідної і вихідної напруг інтегратора б)
Після інтегрування отримаємо
,
де – напруга на виході ОП в момент часу t = 0.
Якщо на вхід подати та прийняти що
=0, рівняння для визначення вихідної напруги набуде вигляду
де τ = RC – стала часу резистивно-ємнісного кола.
З останнього рівняння видно, що за умови τ=RC =1 вихідна напруга пропорційна вхідній , а також тривалості інтегрування t. Це видно і з часових діаграм вхідної та вихідної напруг ( рис. 7, б).
На основі схеми інтегратора можна отримати генератор пилкоподібної напруги, якщо на вхід подавати змінну напругу прямокутної форми.
3.2. Схеми імпульсної техніки на основі ОП