Perché usiamo i condensatori nei circuiti di differenziatore e integratore (compresi gli amplificatori operazionali) e non gli induttori?

Uno dei possibili motivi che conosco è che i condensatori sono disponibili in una vasta gamma di valori e possono essere resi più precisi rispetto agli induttori. Quale altro fattore porta all'uso di condensatori rispetto agli induttori?

Molti circuiti richiedono valori di impedenza media / alta per frequenze anche moderatamente basse come l'audio e un condensatore di 10 nF a 1 kHz ha un'impedenza di 15,9 kOhm. Un induttore con questa impedenza a 1 kHz avrebbe un valore di 2,53 henries.

Ora, questo non è un piccolo valore da inserire in uno spazio per un componente a montaggio superficiale. Questa è una ragione e la prossima è il costo: prova a trovare una bobina da 2,5 henry in farnell, digikey o mouser e vedi quanti cambiamenti hai da un dollaro o una sterlina. Il 10nF ti costerà al massimo un paio di centesimi.

Quindi, non è piccolo e non è economico e un effetto collaterale del fatto che non è piccolo è che avrà una significativa capacità parassitaria (diversi pico farad se non di più) e questo lo rende meno che perfetto. Non sto certo dicendo che i cappucci siano perfetti ma sono un paio di ordini di grandezza più perfetti di un induttore.

Inoltre avrà una significativa resistenza CC poiché è il più piccolo possibile. Non sarà bravo a gestire le correnti come il condensatore e il nucleo probabilmente si saturerà.

Cattiva idea: utilizzare condensatori.

In genere gli induttori sono molto più in perdita rispetto ai condensatori. Si discostano molto di più dai modelli ideali che le persone imparano al college e in modo scarsamente specificato. In altre parole, è più probabile che un circuito che abbia induttori anziché tappi abbia bisogno di essere modificato.

Anche gli induttori, a seconda di come sono costruiti, sono più inclini a raccogliere campi vaganti, il che significa più vincoli di layout PCB. L'intero processo dallo schema elettrico disegnato a mano al PCB funzionante è più prevedibile quando gli induttori non sono presenti.

Infine, se è necessario sostituire una parte, è più probabile che si verifichino problemi con un induttore rispetto a un cappuccio, poiché molti induttori utilizzano impronte non standard.

Entrambe le bobine (induttori) e condensatori differenziano o integrano qualcosa in tempo reale.

Penso che, in quasi tutti i contesti, un circuito attivo (uno con amplificatori operazionali o un qualche tipo di amplificatore a transistor) con induttori costerà più di uno con un numero equivalente di condensatori. Ci vuole più tempo per fabbricare una bobina che per fabbricare un condensatore.

Sarebbe possibile costruire circuiti integratori o di differenziazione usando induttori, ma questi integrerebbero corrente anziché tensione.

In questo caso sarebbe necessario un amplificatore di corrente (bassa impedenza di ingresso, alta impedenza di uscita) anziché un amplificatore di tensione. Questi sono un po 'più poco pratici da costruire.