Tengo que integrar las señales con mucha precisión, y estoy frente a la deriva de CC en los integradores de inversión que utilizan opamps. La solución habitual es agregar una resistencia en paralelo con el condensador, sin embargo, esto produce una salida diferente a la del integrador sin la resistencia, lo que significa que la compensación de CC inicial del integrador sin una resistencia se ha ido.
Para ilustrar esto considera el siguiente circuito
Suponga que la forma de onda de entrada al circuito es de + -1V 1KHz. señal cuadrada, la siguiente captura de pantalla muestra las señales de entrada y salida del circuito:
Enazulhaylaseñaldeentradaalintegrador,un-1a1V1KHz.señalcuadrada,yenamarillolasalidadelintegrador,unaformadeondatriangularde3.125Vpicoapicoqueabarcadesde0hasta-3.125V.Estopuedecomprobarsemediantelassiguientesintegrales(paraelperíododelaseñaldeentrada):
$$V_o(t)=-\frac{1}{RC}\left(\int^{0.5ms}_{0}{dt}-\int^{1ms}_{0.5ms}dt\derecha)$$
Laevaluacióndelaprimeraintegralproduceunalíneaconpendientenegativade0a-3.125Venelintervalo[0,0.5ms]ylasegundaintegralproduceunalíneaconpendientepositivade-3.124Va0Venla[0.5ms,1ms]intervalo.
Ahorasupongaqueinsertounaresistenciade10Menparaleloconelcondensador
Supongamos de nuevo que la entrada es de + -1V 1KHz. señal cuadrada, la siguiente captura de pantalla muestra la entrada en azul y la salida en amarillo. Es obvio que la forma de onda de la salida es la misma, una señal de triángulo; sin embargo, el desplazamiento negativo de CC se pierde, por lo que la señal resultante no es la integral porque carece del desplazamiento de CC.
Mi línea de pensamiento es que si agrego el offset de CC faltante, obtendré la integral. Sin embargo, y esta es mi pregunta: ¿esto no parece ser válido para ninguna forma de onda o señal de entrada, incluso si no es periódica? ¿Lo que significa que solo agregar una compensación de CC en la salida del integrador dará la integral? Esto parece contra intuitivo, por ejemplo, si la entrada es una onda sinusoidal, la salida será una onda de coseno sin un desplazamiento, agregando que el desplazamiento no producirá la integral real.
PS Estoy consciente de que este es un amplificador inversor y la integral real tiene un signo opuesto.