?詳解運(yùn)算放大器轉(zhuǎn)換速率SR (Slew Rate)-KIA MOS管
信息來(lái)源：本站 日期：2022-04-14
轉(zhuǎn)換速率是表示運(yùn)算放大器的工作速度的參數(shù)。
表示輸出電壓在規(guī)定的單位時(shí)間可變化的比例。
例如，1[V/μs]表示在1[μs]內(nèi)可使電壓發(fā)生1[V]的波動(dòng)。
理想運(yùn)算放大器可忠實(shí)地輸出任何輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)，但實(shí)際上還存在一種叫做轉(zhuǎn)換速率的限制。
給輸入施加上升沿和下降沿比較陡峭的矩形波脈沖時(shí)，表示輸出電壓在單位時(shí)間內(nèi)可發(fā)生什么程度的變化。下圖表示轉(zhuǎn)換速率的定義。
轉(zhuǎn)換速率測(cè)量電路和波形圖
轉(zhuǎn)換速率按"上升沿"或"下降沿"中較慢的一方為基準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)定。
因此，表示運(yùn)算放大器輸出信號(hào)的斜率的最大值。
對(duì)于波動(dòng)更劇烈的信號(hào)，輸出波形難以跟隨而發(fā)生變形。構(gòu)成放大電路時(shí)，轉(zhuǎn)換速率是輸出變化的比例，因此不會(huì)發(fā)生變化。
運(yùn)算放大器用于直流、交流兩者的信號(hào)放大。
運(yùn)算放大器受響應(yīng)速度限制，并非可處理任何信號(hào)。
在上圖所示的電壓跟隨器結(jié)構(gòu)中，直流電壓輸入受到輸入電壓范圍和輸出電壓范圍的限制。
此外，帶有頻率的交流信號(hào)還受到增益帶寬積和轉(zhuǎn)換速率的制約。
此處對(duì)振幅與頻率的關(guān)系，即轉(zhuǎn)換速率加以考慮。
求運(yùn)算放大器可輸出的最大頻率。
正弦波
求輸出右圖所示波形所需的轉(zhuǎn)換速率。
y=Asinωt
轉(zhuǎn)換速率是正弦波的切線的斜率，故對(duì)上式進(jìn)行微分。
轉(zhuǎn)換速率為
SR=Aω ω=2πf
再者，正弦波的振幅是峰間值，VPP=2A，因此，可進(jìn)行如下變形。
該頻率f被叫做全功率帶寬。
它們處于運(yùn)算放大器未設(shè)定放大率的狀態(tài)，即電壓跟隨器中運(yùn)算放大器的可輸出振幅（在輸出電壓范圍內(nèi)）與頻率的關(guān)系。例）在SR=1V/μs的運(yùn)算放大器中，可輸出1VPP信號(hào)的頻率為
振幅保持不變且超過(guò)上述求得的頻率時(shí)，波形受轉(zhuǎn)換速率限制，正弦波變?yōu)槿遣ǎl(fā)生失真。
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