擺率

擺率

壓擺率在英文里是slew rate,簡寫為SR。壓擺率也稱轉換速率。

壓擺率的意思就是運算放大器輸出電壓的轉換速率,單位有通常有V/s,V/ms和V/μs三種,它反映的是一個運算放大器在速度方面的指標,表示運放對信號變化速度的適應能力,是衡量運放在大幅度信號作用時工作速度的參數。當輸入信號變化斜率的絕對值小於SR時,輸出電壓才按線性規律變化。信號幅值越大、頻率越高,要求運放的SR也越大。

一般來說,壓擺率高的運放,其工作電流也越大,亦即耗電也大的意思。但壓擺率卻是高速運放的重要指標。

比如說OP07的壓擺率為0.3V/μs即1μs時間內電壓從0V上升到0.3V,而OPA637(G=-1,10V step)SR=135 V/μs,明顯比OP07快。

電流與電容的公式為

從而根據SR的公式有:

如果假設某OP的最大輸出電流為1mA,補償電容為1000pF,則SR為10^6 V/uS。

如果運放741 輸入一個20kHz的正弦波,從數據手冊可以知道741的SR為0.5V/μs,設輸入信號的電壓可以表示為 Vi=VmSin2πft。

也可得出運算放大器可處理的最大工作頻率。

處理交流信號的話,增益帶寬積(GBP)和轉換速率(SR)是主要考慮的指標。處理直流或低頻信號的話,就要主要考慮失調電壓和失調電流

壓擺率與傳輸速率實際上是一對矛盾關係.SR太高,就會有一個大的斜率上升,造成很大的抖動,勢必減慢了穩定的時間。所以,設計中實際上是找一種折中的值來滿足兩者的要求.

基本介紹


一般來說,擺率高的運放,其工作電流也越大,亦即耗電也大的意思。但擺率卻是高速運放的重要指標。表示運放所允許的輸出電壓Vo對時間變化率的最大值。
即:Sr=|dvo/dt|(max)
如:對於F007,其SR=0.5V/µs,當輸入信號頻率為f=100 kΗz時,則其最大不失真輸出電壓
Vom=Sr/(2*pi*f)