Интегрирующий усилитель на ОУ.

Интегрирующий усилитель (интегратор) строится на базе инвертирующего усилителя путем замены резистора обратной связи конденсатором и его часто называют интегратором Миллера. Схема интегратора приведена на рис. 11.12. Интегрирование используется при решении дифференциальных уравнений, обработке и генерировании электрических сигналов. Используя те же свойства идеального ОУ (KU→∞, Rвход→∞), что и для инвертирующего усилителя, получаем, что входной ток протекает через конденсатор в цепи обратной связи

Напряжение на конденсаторе UC и выходное напряжение усилителя изменяются по закону

Произведение RC называют постоянной времени интегратора и имеет размерность времени, что соизмеримо с размерност6ью сигнала действующего на входе интегратора. При подаче на вход интегратора скачка напряжения постоянной величины Uвх=const, напряжение на выходе Uвых=Uвxt/(RC) не зависит от коэффициента усиления ОУ. Конденсаторы, используемые в интеграторах, должны иметь малые токи утечки, чтобы обеспечивать достаточную точность интегрирования. На точность интегрирования оказывают влияние входной ток ОУ, который, протекая через конденсатор обратной связи С, заряжает его, а так же напряжение смещения, которое влияет на входное напряжение, изменяя его и также подзаряжая конденсатор. Для повышения точности интегрирования необходимо:

1. Использовать ОУ с низким напряжением смещения;

2. Выбирать ОУ с входными каскадами на полевых транзисторах;

3. Включать между неинвертирующим входом и землей резистор, шунтируя его иногда конденсатором.

Интеграторы широко применяются при создании генераторов линейно изменяющегося и синусоидального напряжений, точных фазосдвигающих устройств, обеспечивающих получение фазового сдвига напряжения величиной 90° с погрешностями минуты–десятки минут, а также в качестве фильтров низких частот.