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Integratore e derivatore

Un derivatore è un circuito che calcola istante per istante la pendenza del segnale applicato all'ingresso, mentre l'integratore calcola l'area sottesa in un determinato intervallo di tempo dal segnale all'ingresso. Tali circuiti possono essere realizzati attraverso un amplificatore operazionale, che per agire per funzioni differenziali, necessita che nella rete di retroazione vi siano parametri non solo resistivi, ma in grado di operare dinamicamente, quali induttore e condensatore.

Integratore reale Considerando ideale l’amplificatore operazionale, si esamina l’effetto sulla risposta del circuito della resistenza R1 posta in parallelo alla capacità C. Se da un lato limita il guadagno alle basse frequenze, dall’altro introduce un errore di linearità dovuto al fatto che adesso la carica e la scarica del condensatore è ritardata, e segue un andamento esponenziale con costante di tempo t 1=R1C.

Derivatore reale Un circuito che supera questi inconvenienti è il seguente:

dove, oltre all’inserimento della resistenza R1 in serie alla capacità C, indispensabile per eliminare gli inconvenienti su detti, viene inserito anche il parallelo Rp, Cp. La resistenza Rp serve a minimizzare l’effetto delle correnti di polarizzazioni (Rp = R//R 1); mentre la capacità Cp bypassa verso massa il rumore termico presente sulla resistenza Rp.

Integratore ideale

Il circuito derivatore ideale è un particolare circuito che permette di avere in uscita una tensione Vout proporzionale all’integrale del segnale di ingresso Vi. Esso viene realizzato da un amplificatore invertente sostituendo la resistenza RF con un condensatore CF.

Derivatore ideale

Il circuito derivatore ideale è un particolare circuito che permette di avere in uscita una tensione Vu proporzionale alla derivata del segnale di ingresso Vi. Esso viene realizzato da un amplificatore invertente sostituendo la resistenza R1 con un condensatore C1....