Почему мы используем конденсаторы в цепях дифференциатора и интегратора (содержащие операционные усилители), а не индукторы?

Одна из возможных причин, которые я знаю, состоит в том, что конденсаторы доступны в широком диапазоне значений и могут быть сделаны более точными, чем катушки индуктивности. Какой еще фактор приводит к использованию конденсаторов над индукторами?

Многие схемы требуют средних / высоких значений импеданса даже для умеренно низких частот, таких как аудио, и конденсатор, скажем, 10 нФ при 1 кГц, имеет импеданс 15,9 кОм. Индуктор, имеющий этот импеданс при 1 кГц, будет иметь значение 2,53 Генри.

Теперь это не маленькое значение, чтобы поместиться в пространство для компонента поверхностного монтажа. Это одна из причин, а следующая - это стоимость - попробуйте найти катушку 2,5 Генри в Farnell, Digikey или Mouser и посмотрите, сколько изменений у вас из доллара или фунта. 10 нф обойдется вам в пару копеек максимум.

Таким образом, он не маленький, и он не дешевый, и побочным эффектом его небольшого размера является то, что он будет обладать значительной паразитной емкостью (несколько пикофарад, если не больше), и это делает его менее чем идеальным. Я, конечно, не говорю, что колпачки идеальны, но они на пару порядков лучше, чем индуктор.

Также он будет иметь значительное сопротивление постоянному току, поскольку он сделан настолько малым, насколько это возможно. Это не будет хорошо работать с токами, как конденсатор, и ядро, вероятно, будет насыщаться.

Плохая идея - использовать конденсаторы.

Вообще говоря, катушки индуктивности имеют гораздо большие потери, чем конденсаторы. Они намного больше отклоняются от идеальных моделей, которые люди изучают в колледже, и плохо определенным образом. Другими словами, схема, имеющая индукторы вместо колпачков, с большей вероятностью требует настройки.

Кроме того, индукторы, в зависимости от того, как они сконструированы, более склонны к сбору случайных полей, что означает больше ограничений компоновки печатной платы. Весь процесс от нарисованной вручную принципиальной схемы до работающей печатной платы более предсказуем, когда нет индукторов.

Наконец, если вам необходимо заменить деталь, у вас больше шансов иметь проблемы с индуктором, чем с крышкой, так как многие индукторы используют нестандартные следы.

Обе катушки (индукторы) и конденсаторы дифференцируют или объединяют что-то по времени.

Я думаю, что почти в любом контексте активная цепь (с операционными усилителями или транзисторным усилителем) с индукторами будет стоить больше, чем эквивалентное количество конденсаторов. Для изготовления катушки требуется больше, чем для изготовления конденсатора.

Можно было бы построить схемы интегратора или дифференциатора с использованием индукторов, но они бы интегрировали ток вместо напряжения.

Вам также понадобится усилитель тока (низкий входной импеданс, высокий выходной импеданс) вместо усилителя напряжения в этом случае. Их несколько непрактично строить.