积分电路的功能是使输入方波转换成三角波或斜波，主要用于波形变换、放大电路失调电压的消除以及反馈控制中的积分补偿等场合，其典型用途包括：在电子开关中用于延迟、进行波形变换、在 A/D 转换中将电压量变为时间量以及移相。

一、RC 积分电路的构成与电容的充放电特性

根据输入信号的频率（周期）合理设置 RC 时间常数，积分电路即能完成波形转换任务。积分电路是把反相放大器中的反馈电阻换作电容，其电路如图 1 所示。

电容的基本功能是充放电，属于储能元件：它对变化的电压敏感（利用吞吐电流的能力实现电压平滑），对直流电则表现为阻断（无电流可以通过），具有通交流、隔直流的特性。依据能量守恒定律——能量不能凭空产生，也不能凭空消失——可以导出电容两端电压不能突变的结论。

充电瞬间，电容两极板之间尚未积累起电荷，仍能维持两端电压为零的原状态，但此时充电电流最大，电容可等效为极小的电阻甚至导线。变频器主电路中对回路电容设置限流充电措施，正是基于这一特点。充电过程中，随着充电电压逐渐升高，充电电流逐渐减小，电容的等效电阻由小变大；充电结束后，电容两端电压最高而充电电流基本为零，此时电容等效为极大的电阻，对直流电甚至可视为断路。

图 1　积分电路工作过程中各阶段的变化

归纳起来，电容在充电过程中经历等效为最小电阻（导线）、等效电阻由小变大、等效为最大电阻（断路）三个状态。在积分电路的实际应用中，由于时间常数的限制，电容通常不会进入电荷充满的等效断路状态。下面以输入信号时间常数远大于电路 RC 时间常数的跃变输入为例，说明积分电路在电容特性作用下的输出变化过程。

二、跃变输入下积分电路的三个工作阶段

（1）输入跳变瞬间。在输入信号 t₀（上升沿跳变）时刻，电容充电电流最大，等效电阻最小，可视为导线，电路的闭环增益趋于零；由电路的虚地特性可知，此时输出仍为 0 V。

（2）平顶期间前半段。在 t₀ 之后的平顶期间，电容处于较为平缓的充电过程，其等效电阻经历小于 R、等于 R 和大于 R 三个阶段，电路相应经历反相衰减、反相、反相放大三个小过程。无论是衰减、反相还是反相放大，都说明此阶段积分电路扮演着线性放大器的角色。

（3）平顶期间后半段。电容的充电过程已经结束，充电电流为零，电容相当于断路，积分放大器由闭环放大过渡到开环比较状态，电路由线性放大器变为电压比较器，此时输出为负供电值。

实际电路中通常在积分电容 C 两端并联电阻 R_F，其取值应不小于 10R，用来防止积分漂移使放大器进入截止区或饱和区。此外还有同相积分放大器电路，但较为少见，其原理同样可用电容等效可变电阻的方法进行定性分析。

三、积分电路的检修要点

以应用广泛的反相积分放大器为例，检修时可从以下两方面判断：

（1）反相器基本电路形式，具有“虚地”特性。静态（无输入信号）时，若输入侧存在直流电压，电路应符合比较器规则；检修中可暂时短接电容 C（此时电路相当于增益为零的反相放大器），输出端应变为 0 V，说明运放芯片是好的。

（2）具有积分电路特性。当电路 RC 时间常数较大时，可在输入端（输入电阻 R 的左端）施加直流电压，输出端会短时呈现反向变化至最低电平的电压变化；动态（输入脉冲正常）时，可在输出端测得信号电压（为 0 V 以下、供电负压之上的负电压）或脉冲波形。

按照上述方法判断电路的好坏并不困难，而且方法简单有效。