Для виконання операції диференціювання ОП включають по схемі зображеній на рис.1.3.Струм , що проходить через резистор R визначається виразом :
і = Uвих / R = - C dUвх/dt
звідки
Uвих = - RC dUвх/dt (1.6)
Із отриманого виразу випливає, що вихідна величина підсилювача пропорційна похідній від вхідної величини.
R
C
Uвх Uвих
Рис.1.3.Диференціюючий ОП
Операція інтегрування виконується по схемі включення ОП (рис.1.4).
На основі першої та другої властивостей ОП можемо записати
Uвих = - Uc та Uвх = UR . тоді стум і можна визначити із виразу :
i = UR / R = Uвх / R .
Цей же струм заряджає конденсатор , так як вихідний струм підсилювача рівний нулю. Напруга на конденсаторі , і відповідно, і на виході схеми :
Uвих = - Uc = - 1/C ò idt = - 1/RC ò Uвхdt = - Kn ò Uвхdt , (1.7)
де Kn = 1/RC –коефіцієнт передачі інтегруючого підсилювача.
Із виразу (1.7) видно , що такий підсилювач інтегрує вхідну напругу.
C
R
Uвх Uвих
Рис.1.4.Інтегруючий ОП
При наявності декількох входів (рис.1.5) схема інтегруватиме алгебраїчну суму напруг Uвх =U1 + U2 + U3 , кожна із яких помножуватиметься на відповідний коефіцієнт передачі , тобто :
Uвих = - ò ((1/R1C)U1 + (1/R2C)U2 + (1/R3C)U3)dt (1.8)
Величина t =RC визначає постійну часу інтегруючого операційного підсилювача.
C
R1
U1
R2
U2
R3
U3
Рис.1.5.Інтегросумуюючий ОП
Зрозуміло, що для створення аналогової обчислювальної машини перелік вище перерахованих пристроїв був би недостатнім. Так як аналогова обчислювальна машина використовується для розв¢язку диференційних рівнянь та для математичного моделювання різних процесів виникає необхідність у існуванні таких пристроїв, як блоки формування часових залежностей та функціональних перетворювачів. Саме такі блоки дають можливість отримання тих функціональних залежностей, дії над якими і виконуватимуть описані вище операційні підсилювачі.