积分电路分析方法

　　积分电路由电阻和电容构成。在RC电路分析中，有时要用到时间常数这一概念。时间常数用T表示，T =RxC，即电容量与电阻值之积。

　　如上图所示是积分电路，输入信号Ui加在电阻R1上，输出信号取自电容C1。输入信号是矩形脉冲，其波形如上图(b)所示。在积分电路中，要求RC电路中的时间常数T远大于脉冲宽度Tx。当脉冲信号没有出现时，因为输入信号电压为零，电路中没有电流流过，所以输出信号电压为零。

　　分析积分电路工作原理要根据输入脉冲分成两种情况。

　　(1)输入脉冲为高电平期间电路分析方法。当输入脉冲出现后，这时输入信号电压开始通过电阻R1对电容C1充电，在C1上的电压极性为上正下负。由于这一电路的RC时间常数比较大，所以在C1上的电压上升比较缓慢，是按指数规律上升的。又因时间常数远大于脉冲宽度，对电容充电不久，输入脉冲就跳变到为零，，对电容的充电就结束，也就是C1上电压按指数规律上升了很小一段，由于是指数曲线的起始段，这一段是近似线性的，如下图所示。在这一充电期间，电流从上而下地流过C1，所以在C1上的电压极性为上正下负。

　　积分电路充电过程中，充电电流I的大小可以近似地用下式决定：I=Ui-Uo／Rl    由于积分电路的时间常数很大，输出信号电压还没有升高多少时，下一个输入脉冲就到来了，这样输出信号电压远小于输入信号电压，可以忽略输出信号电压的大小，这样可以由下式决定：1≈U/R

　　由上式可以看出，流过电容C1的电流近似与输入信号电压成正比，所以C1上的输出信号电压近似地与输入信号电压Ui的积分成正比，故将这种电路称为积分电路。

　　(2)输入脉冲为低电平期间电路分析方法。输入脉冲消失后，输入端电压Ui为零，这相当于输入端对地短接。由于C1上已经充到了上正下负的电压，此时C1开始放电，放电电流回路是：Cl上端一R1一输入端一输入信号源内电路一地端一Cl下端即地端。放电也是按指数规律进行的，随着放电的进行，C1上的电压在下降，如下图所示。由于时间常数比较大，所以放电也是缓慢的。

　　当C1中电荷尚未放完时，输入脉冲再次出现，开始对电容C1再度充电，这样依次充电、放电循环下去。

　　积分电路分析结论：这种电路能够取出输入信号的平均值。

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