微分运算电路仿真示波器接哪里,示波器不为人知的十二般武艺

▲LM358运算放大器内部电路图。▲运算放大器构成的积分电路。LM358运算放大器是一款常用的低功耗双运算放大器（内部含有两个相同的运算放大器），工作电压范围为±1.5~±15V或单电源3~30V，增益带宽积GBW为1MHz，开环电压增益为100dB。

什么是积分电路和微分电路？

积分电路和微分电路在波形产生及变换电路中用的很广，简单的积分电路和微分电路只有一个电阻和电容即可构成。下面我们来介绍一下积分电路和微分电路的基本工作原理及用途。1、积分电路▲ 积分电路及波形图。上图是一个采用电阻和电容构成的简单的积分电路，其在各种波形变换电路中用的很广，该电路可以将输入端的方波信号（可由方波发生器产生）转为三角波或斜波并从电容C1两端输出。

积分电路的积分时间常数τ=R1C1，R1和C1的取值很重要，一般只有在积分时间常数τ≥10倍输入脉冲宽度时上述的阻容电路才是积分电路，才可以实现积分功能。上图中，假设输入信号为方波，并且积分时间常数大于输入脉冲宽度，在方波信号的正半周时，通过R1对C1充电，C1两端的电压逐渐增大；输入方波的负半周时，C1通过R1放电，C1两端电压又开始下降，波形如上图所示。

上述这种简单的积分电路只在充电曲线的初始部分，输出电压与输入波形的时间间隔成线性关系，随着时间的增加，积分误差将逐渐增大，故一些要求较高的积分电路常采用运算放大器来设计。▲ 运算放大器构成的积分电路。上图所示的积分电路采用运算放大器设计，其积分运算精度及带负载能力皆显著优于阻容分立元件构成的积分电路。

2、微分电路▲ 微分电路及波形图。微分是积分的逆运算，故将积分电路中的电阻和电容位置调换一下即可构成微分电路。阻容微分电路看起来与阻容耦合电路差不多，它们的区别就是电阻和电容的取值不同。只有微分时间常数τ≤10倍输入脉冲宽度时，这种阻容电路才是微分电路。若电路的时间常数远大于输入脉冲宽度，电路将成为阻容耦合电路。

模拟电子技术中运算放大器和比较器有什么区别？

在模拟电子技术中运算放大器既可以作为线性放大器用来放大交直流信号，亦可以作为比较器用来检测输入信号的大小，而比较器一般只能用于非线性电路中作为比较器使用。下面我们以常用的LM358运算放大器和LM393电压比较器为例，来详细介绍一下它们之间有何区别？▲ LM358运算放大器。LM358运算放大器是一款常用的低功耗双运算放大器（内部含有两个相同的运算放大器），工作电压范围为±1.5~±15V或单电源3~30V，增益带宽积GBW为1MHz，开环电压增益为100dB。

该运算放大器的内部电路如下图所示。▲ LM358运算放大器内部电路图。从上图可见，LM358的输入级为差分放大器，输出级为互补三极管构成的互补输出级（与OTL功放的输出级相似）。该运算放大器的这种结构使其既可以作为线性放大器用来放大各种信号，亦可以工作于非线性状态用来作为比较器、振荡器及各种波形发生器。

▲ LM393电压比较器。LM393是一款常用的低功耗双电压比较器，内部有两个相同的电压比较器。其工作电压范围为±1~±18V或单电源2~36V，静态工作电流为0.8mA。LM393的内部电路图如下图所示。▲ LM393内部电路图。从上图可见，LM393的输入级亦为差分结构，但其中间放大级及输出级却比上述的LM358运算放大器简单很多。

其输出级就是一个集电极开路输出的NPN型三极管。LM393的这种输出结构导致其只能作为比较器用来检测信号电平的大小，不能用来作为放大器放大信号，但是这种集电极开路输出的结构用于和TTL或CMOS数字IC接口非常方便，这一点是运算放大器构成的比较器所不及的。由于各种比较器一般都采用和LM393类似的输出级结构，故比较器在使用时一般都要在输出端与电源正端之间接一个上拉电阻。