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向大家请教一个关于积分电路的问题

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向大家请教一个关于积分电路的问题,电路如图1中所示(仿真的时候采用PSIM软件),假设输入电压V1为正弦电压,表达式为:V1=Vmsin(ωt),且积分电容C1初始电压为0,那么可以求得输出电压V2的表达式为:V2=-Vm(1-cos(ωt))/ ωR1C1,那么V1V2的电压波形关系应该如图2所示,即V2始终小于等于0,并且超前V1相角90度。但是当频率减小的时候,V2的波形如图3所示,向上发生了偏移,即出现了大于零的情况。在实际的硬件电路试验中,我采用的是LF356JN运放,实验结果,也是发生了跟图3类似的情况,输出波形随频率变化而上下浮动。请问这是怎么回事?如何才能是积分电路的输出始终保持图2所示的情况呢,即V2始终小于等于零?


图3.png (15.25 KB )

图3

图3

图2.png (13.8 KB )

图2

图2

图1.png (3.15 KB )

图1.png

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沙发
haimuyoushui|  楼主 | 2014-8-27 15:33 | 只看该作者
对不起大伙啊,我是个新人,没有积分,希望大家海涵,不吝赐教,多谢多谢

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板凳
maychang| | 2014-8-27 15:45 | 只看该作者
你仿真使用了理想运放,实际运放和理想运放有区别。
一是实际运放总存在失调,二是实际电路你改变频率时积分电容上电压未必为零。

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地板
haimuyoushui|  楼主 | 2014-8-27 17:29 | 只看该作者
maychang 发表于 2014-8-27 15:45
你仿真使用了理想运放,实际运放和理想运放有区别。
一是实际运放总存在失调,二是实际电路你改变频率时积 ...

谢谢您的关注,您说的很有道理,那怎么样才能做到保证积分输出始终保持在图2状态呢

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5
maychang| | 2014-8-27 17:37 | 只看该作者
haimuyoushui 发表于 2014-8-27 17:29
谢谢您的关注,您说的很有道理,那怎么样才能做到保证积分输出始终保持在图2状态呢 ...

通常是在积分电容两端并联开关,隔一段时间即令开关闭合一次,然后开关断路,重新开始。
另一个办法是在积分电容两端并联一支较大的电阻,这样当然会带来误差。
LF356失调是比较大的,采用失调很小的精密运放可以使这种偏移减小,但不能消除。

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6
haimuyoushui|  楼主 | 2014-8-28 11:39 | 只看该作者
maychang 发表于 2014-8-27 17:37
通常是在积分电容两端并联开关,隔一段时间即令开关闭合一次,然后开关断路,重新开始。
另一个办法是在 ...

谢谢!并联大电阻的情况我试过,但是在频率变化时,波形仍然不理想,偏移量会不停的变化,而且在频率较低时更为明显,我觉着是不是由于反相端电压并非真正为0,导致积分后有一个偏移量,频率越小,积分时间越长,则偏移量越明显,能不能采用什么方法使得反相端电压强制为0

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7
haimuyoushui|  楼主 | 2014-8-28 11:41 | 只看该作者
maychang 发表于 2014-8-27 17:37
通常是在积分电容两端并联开关,隔一段时间即令开关闭合一次,然后开关断路,重新开始。
另一个办法是在 ...

另外有没有精度更好一些的运放,请指教

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