積分和微分運算電路在自動控制系統(tǒng)中，常被用來對控制信號進行積分和微分調(diào)節(jié)。此外，它們被廣泛用于各種非正弦波的產(chǎn)生與變換。例如，積分電路在非正弦產(chǎn)生電路中用作延時電路；在波形變換中，將方波變?yōu)槿遣?；在A/D轉(zhuǎn)換中，將電壓量變?yōu)闀r間量等。

1.積分運算電路

將圖8.2.1所示反相比例運算電路的反饋電阻Rf用電容C替代，就構(gòu)成了反相積分運算電路。如圖8.2.12所示。根據(jù)“虛短”和“虛斷”特性，有uN=uP=0、iN=iP=0，因此可知，流過電容C的電流等于流過電阻R1的電流，即

圖8.2.12　積分運算電路

式（8.2.23）表明輸出電壓與輸入電壓的積分成正比，負號表示電路實現(xiàn)反相功能，故稱為反相積分運算電路，式中的R1 C為積分時間常數(shù)。

當輸入為階躍信號時，若to時刻電容上的電壓為零，則輸出電壓波形如圖8.2.13（a）所示。當輸入為方波和正弦波時，輸出電壓波形分別為圖8.2.13（b） 、（ c）所示?？梢?，利用積分運算電路可以實現(xiàn)方波-三角波的波形變換和正弦-余弦的移相功能。

圖8.2.13　積分運算電路在不同輸入情況下的波形

在實際電路中，為了防止低頻信號增益過大，常在電容上并聯(lián)一個電阻加以限制。

2.微分運算電路

將圖8.2.1所示的反相比例運算電路中輸入端的電阻換成電容，就構(gòu)成了如圖8.2.14

圖8.2.14　微分運算電路

圖8.2.15　例8.2.4電路圖