集成运算放大器opamp 积分电路一阶rc电路

RC电路分析

上图是基本的一阶RC电路，由电容决定式

及电流决定式

即：电荷量Q既是It又是CV，所以I既是C*V/t

电容充电曲线

微分公式

占空比为50%才是方波，否则是矩形波。

上图中的特点：

知道怎么计算就行了，重要的是电学上的变化——将输入信号装换成其他形式的信号，这就是微积分电路的魅力。Vo（也是对时间t的一个积分）就是Vi/R对时间的一个积分（随着时间的变化而变化）。

电动势推动电流流动，电流流入电容会产生一个反相的电动势，两个电动势相同，或电容小一点，就会没有电流流过（电容充电完成）。

图中的电容电阻为电容充满后电流的通路，同时此电阻的存在也会改变电容的恒流充电状态，Vo的输出将由直线变成微微曲线，同时也会给电容提供放电回路。

图中Vo为线性积分电路，可以做成根据输出电压值判断时间的电路。

这个图是一个完美的三角波形转换。因为充电电流是恒定的（Vi到地恒定、电阻恒定），所以电容的充电为线性。

Vi通过输入电阻、反相端虚短接地，产生同相位的电流。当输入为0，电流为0，反馈电容放电，所以电压最大，当输入电压最大时（输入电流最大），电容通过的电流最大，电容视为一段导线，所以电压最小，视为0。

仿真实验

此图中，电容未充满的情况下，就会一直有电流流经反馈线路，也就一直会有负反馈效果，也就直至会有虚短虚断的特性（也就是输入对地——恒流）直至电容充满。电容充满，反馈线路开路，虚短虚断特性消失，opa会进入负饱和状态。

上图中输入Vi为脉冲信号，对于电容来说，瞬间变化的信号是可以流过电容的，电容也就会冲充电，但并没有放电回路，所以会处于一个稳定充满状态，在下一个反相脉冲到来时，电容除了反相放电，还会反相脉冲充电，所以反相电压为双倍的输入电压。

上图中，电容通过Rf放电，所以波形中顶峰有斜率（取决于电容大小和电阻大小）。

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