積分電路英文解釋翻譯、積分電路的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 intergrator

分詞翻譯：

積分的英語翻譯：

integral
【計】 integral
【化】 integral
【醫】 integration

電路的英語翻譯：

circuit; circuitry
【計】 electrocircuit
【化】 circuit; electric circuit
【醫】 circuit

專業解析

積分電路（Integrating Circuit）是一種基于電容充放電原理的模拟電子電路，其輸出電壓與輸入電壓對時間的積分成正比。以下是詳細解釋：

一、基本定義

中文術語：積分電路
英文術語：Integrating Circuit / Integrator
核心原理：利用電容的電流-電壓關系（( iC = C frac{dV}{dt} )）實現積分運算。當輸入電壓作用于RC串聯電路時，電容兩端的輸出電壓 ( V{out} ) 近似為輸入電壓 ( V{in} ) 的時間積分：
$$ V{out}(t) approx -frac{1}{RC} int0^t V{in}(tau)dtau $$

其中 ( R ) 為電阻，( C ) 為電容值，負號表示反向輸出（常見于反相放大器結構）。

二、電路結構與工作特性

典型構成
由運算放大器、電阻和電容組成（圖1）。輸入信號通過電阻 ( R ) 接入運放反相端，電容 ( C ) 連接在輸出端與反相端之間構成負反饋。
- 傳遞函數（拉普拉斯域）：
  $$ H(s) = -frac{1}{sRC} $$
  
  表明電路對頻率具有 ( -20 text{dB/十倍頻} ) 的衰減特性。
時域響應
- 對階躍輸入：輸出呈線性斜坡電壓（圖2）。
- 對方波輸入：輸出為三角波，實現波形轉換。

三、關鍵參數與設計約束

積分時間常數（( tau = RC )）：決定積分速率，值越大輸出電壓變化越慢。
實際限制：
1. 運放輸入偏置電流導緻積分漂移，需選擇低偏置電流運放（如JFET輸入型）。
2. 電容漏電流影響精度，推薦使用聚丙烯或聚四氟乙烯電容。
3. 低頻增益受運放開環增益限制，高頻受限于運放帶寬。

四、典型應用場景

模拟計算：求解微分方程或實現控制系統中的積分控制器。
信號處理：
- 将方波轉換為三角波（函數發生器）
- 從加速度信號積分得到速度信號（傳感器系統）
模數轉換：雙斜率ADC的核心模塊。

五、與微分電路的對比

特性	積分電路	微分電路
傳遞函數	( H(s) propto frac{1}{s} )	( H(s) propto s )
頻率響應	低通特性	高通特性
噪聲抑制	抑制高頻噪聲	放大高頻噪聲

參考來源：

清華大學《模拟電子技術基礎》（華成英主編）

IEEE期刊《Circuits and Systems》Vol. 68

Analog Devices技術文檔《Op Amp Applications Handbook》

網絡擴展解釋

積分電路是一種能夠對輸入信號進行積分運算的電子電路，其輸出信號與輸入信號的時間積分成正比。以下是詳細解析：

一、基本組成與數學表達

典型無源積分電路由電阻（R）和電容（C）串聯構成：

電路結構：輸入電壓施加在RC串聯支路，輸出電壓取自電容兩端
數學關系：當滿足時間常數$τ=RC gg T$（輸入信號周期）時，輸出滿足 $$ V{out} ≈ frac{1}{RC}int{0}^{t} V{in} , dt + V{initial} $$

二、工作原理

充電過程：輸入電壓通過電阻對電容充電，充電電流$I= (V{in}-V{out})/R$
電壓累積：電容電壓隨電荷積累呈積分增長特性
相位特性：輸出信號相比輸入信號滞後90度

三、關鍵應用領域

波形轉換：将方波轉換為三角波（如函數發生器）
模拟計算：實現積分運算的物理實現
控制系統：PID調節器中的積分環節
信號處理：用于消除高頻幹擾的濾波應用

四、設計注意事項

時間常數選擇：需滿足$τ geq 3T$才能有效積分
運放改進型：采用運算放大器可構成理想積分器，避免負載效應
漂移問題：實際電路中需并聯洩放電阻防止直流分量累積

五、與微分電路對比

特性	積分電路	微分電路
元件位置	輸出取自電容	輸出取自電阻
數學關系	輸出∝積分	輸出∝導數
頻率響應	低通特性	高通特性

該電路在模拟信號處理系統中具有基礎性作用，實際應用時需根據信號頻率、精度要求選擇無源RC結構或運放增強型電路。當處理高頻信號或需要精确積分時，建議采用包含運算放大器的主動積分器方案。