Пример расчета напряжения на выходе интегратора

Пусть на вход интегратора подается ступенчатый сигнал, рисунок 6.

Рисунок 6 – Сигнал на входе интегратора

Параметры входного сигнала:

U _ВХ = 0, 0 < t < t ₁,

U _ВХ = 4 В, t ₁ < t < t ₂.

t ₁ = 1 мс, t ₂ = 5 мс.

Номиналы компонентов схемы интегратора:

R = 1 МОм,

С = 0, 1 мкФ.

Необходимо определить U _ВЫХ в моменты времени t ₁, t ₂ и представить выходной сигнал в графическом виде.

Функцию, представляющую U _ВХ, можно проинтегрировать на каждом промежутке времени.

Для 0 < t < t ₁ = 0.

Для = .

Данные расчеты справедливы при условии: U _ВЫХ0 = 0.

Отсюда следует, что для t ₁ < t < t ₂ выходное напряжение представляет собой линейную функцию, причем полярность этой наклонной прямой противоположна полярности входного сигнала.

Для данной схемы и заданных параметров входного сигнала расчеты показывают, что изменение выходного напряжения на промежутке времени t ₁ < t < t ₂

.

Таким образом, сигнал на выходе интегратора будет иметь следующий вид, рисунок 7.

Рисунок 7 – Сигнал на выходе интегратора