求和积分器..docx

求和积分器的仿真实验实现功能：输入信号幅度取10V，频率为500Hz，仿真时间取10ms，分别观察out1、out2的情况上方为out1，下方为out2，观察可知两幅图随时间的变化率是近似的，都表征了积分的情况，只是积分器输出out1在0时刻有一个较大的初始值，因此需在积分器后再加一个减法模块，得到out2，才能得到较为精确的积分值。Out2符合正弦信号积分随时间的变化情况。对电容C3取1nF，10nF，100nF，1uF，10uF，100uF等一系列值进行扫描，输入信号幅度取为1V，观察负载电容对积分延迟的影响。发现随着电容C3的增大，积分电路的延迟加大，出现了输出小于0V的情况，但就uF级别的电容来说，这种影响并不严重。对正弦信号幅值进行扫描，取0.1V、1V、10V、100V四种情况，观察该求和积分电路是否适应于不同幅值的正弦信号。从上到下信号幅度逐渐增加。可以观察到10V时与实际结果最符合，小于1V时，由于最后一级减法器对积分器0时刻负值的抵消作用不是太精确，这个负值的残余使得输出积分值整体向负方向偏移，特别是在输入信号幅度较小时更为明显。而输入信号幅度过大时（100V情况），输出波形已完全失真，因此可大致认为该求和积分器适用于输入信号幅度小于10V的情况。取输入信号为1V，对V6直流源进行扫描，确定减法模块负极输入多大时才能较好地抵消积分器0时刻的无用值。将直流源V6从14.784V扫到14.788V，扫描步长为0.0001V。从图中看到当V6取14.7875V时，0时刻输出最接近1，由此可对电路进行一定的优化，使其对低幅度输入也能实现很好的积分效果。