Інтегруючий операційний підсилювач

Операція інтегрування виконується по схемі включення ОП (рис.1.4).

На основі першої та другої властивостей ОП можемо записати

U_вих = - U_c та U_вх = U_R. тоді стум і можна визначити із виразу:

i = U_R / R = U_вх / R.

Цей же струм заряджає конденсатор, так як вихідний струм підсилювача рівний нулю. Напруга на конденсаторі, і відповідно, і на виході схеми:

U_вих = - U_c = - 1/C ò idt = - 1/RC ò U_вхdt = - K_n ò U_вхdt, (1.7)

де K_n = 1/RC –коефіцієнт передачі інтегруючого підсилювача.

Із виразу (1.7) видно, що такий підсилювач інтегрує вхідну напругу.

C

R

U_вх U_вих

Рис.1.4.Інтегруючий ОП

При наявності декількох входів (рис.1.5) схема інтегруватиме алгебраїчну суму напруг U_вх =U₁ + U₂ + U₃, кожна із яких помножуватиметься на відповідний коефіцієнт передачі, тобто:

U_вих = - ò ((1/R₁C)U₁ + (1/R₂C)U₂ + (1/R₃C)U₃)dt (1.8)

Величина t =RC визначає постійну часу інтегруючого операційного підсилювача.

C

R1

U₁

R2

U₂

R3

U₃

Рис.1.5.Інтегросумуюючий ОП

Зрозуміло, що для створення аналогової обчислювальної машини перелік вище перерахованих пристроїв був би недостатнім. Так як аналогова обчислювальна машина використовується для розв¢язку диференційних рівнянь та для математичного моделювання різних процесів виникає необхідність у існуванні таких пристроїв, як блоки формування часових залежностей та функціональних перетворювачів. Саме такі блоки дають можливість отримання тих функціональних залежностей, дії над якими і виконуватимуть описані вище операційні підсилювачі.