微分回路と積分回路

微分、積分の意味と概念は、いまは置いておいて、これからお話しする微分回路あるいは積分回路に、こんな波形を入力したらこんな波形が出力されたという結果のみに注目してください。上の図に微分回路と積分回路の回路図を示します。

はい、このように非常にシンプルです。この図からも微分と積分は密接な関係があり、互いに逆の特性をしていることが予想できますね。両者の周波数特性を中の図に示します。

微分回路は周波数の上昇にともない6dB/octで出力が上昇し、積分回路は-6dB/octで減少します。OUT/INが0dBとなるのは両回路共にfx=1/(2πCR)です。
この2つの回路は正式には完全微分回路、完全積分回路と呼び、完全微分回路では高周波のゲインが高くなり過ぎ、完全積分回路では低周波のゲインが高くなり過ぎて、このままでは実用に用いることはできません。よって実際には下図のように抵抗を付加し不要な高周波領域以上と低周波領域以下を比例特性にします。これを不完全微分回路、不完全積分回路といいます。

不完全微分回路と不完全積分回路は、前にやったオペアンプによるローパスフィルタ、ハイパスフィルタとまったく同じですね。記憶が定かでない人は読み返してみて動作を確認してください。

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