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積分器(Integrator)

Note

回路ファイルはTOPページからダウンロードできます。


Example

integrator/integrator.scicir

積分器とは

積分器は反転増幅回路の帰還側の抵抗をコンデンサに変更した回路となります。 反転増幅回路の出力電圧式から出力電圧は下記式で表せます。

回路構成

サンプル回路は下図のようになります。

fig1

シミュレーション

Transient でのシミュレーション結果は以下のようになります。

fig2

実際の回路では、理想的な微分器は使用することが無く、以下のようなローパスフィルタとして使用される場合が多いです。 Scideamではハイパスフィルタを「Integrator」として用意しています。オペアンプを用いた等価回路と出力比較を行います。 この時、ゲインを1[dB]、カットオフ周波数を1[kHz]になるように設定をします。

Example

integrator/integrator_vs.scicir

fig3

上記回路を用いてTransientシミュレーションにて出力波形の比較を行います。

fig4

また、先述の回路の交流源をACSweepに変更してボード線図の比較を行います。

fig5

FRAシミュレーションを行った場合、以下のような結果となります。 シミュレーション時の設定は以下の通りです。

fig6

fig7

fig8

参考

オペアンプ
ローパスフィルター
積分器(素子モデル)