Co je Slew Rate?

Co je Slew Rate?

Definice Slew Rate

V elektronice se slew rate definuje jako maximální rychlost změny výstupního napětí za jednotku času. Označuje se písmenem S. Slew rate nám pomáhá určit amplitudu a maximální vstupní frekvenci vhodnou pro operační zesilovač (OP amp) tak, aby výstup nebyl značně zkreslen.

Pro dosažení nejlepších výkonů by měl být slew rate maximalizován, což umožňuje největší neskreslené kmitání výstupního napětí.

Slew rate je klíčový pro zajištění toho, aby OP amp spolehlivě dodával výstup, který odpovídá vstupu. Mění se s napěťovým ziskem a je obvykle specifikován při jednotkovém (+1) zisku.

Typické univerzální zařízení může mít slew rate 10 V/μs. To znamená, že když je na vstup aplikován velký skokový signál, elektronické zařízení může poskytnout výstup 10 voltů za 1 mikrosekundu.

Měření Slew Rate

Pro měření slew rate aplikujte skokový signál na zesilovač a pak pozorujte rychlost změny napětí od 10 % do 90 % jeho maximální amplitudy pomocí osciloskopu.

Vzorec pro Slew Rate

Vzorec pro výpočet slew rate spočívá v dělení změny výstupního napětí změnou času, což ilustruje, jak rychle se může výstupní napětí měnit.

Dopad na Frekvenci

Pro zajištění stability se ve všech op-amp používá frekvenční kompenzace, která snižuje vysokofrekvenční odezvu a má významný dopad na slew rate. Snížená frekvenční odezva omezívá rychlost změny, která se odehrává na výstupu zesilovačů, a tedy ovlivňuje slew rate op-amp.

Frekvenční kompenzace v druhé fázi op-amp má charakter nízkopropustného filtru a je podobná integrovači. Konstantní proudový vstup tedy vyprodukuje lineárně rostoucí výstup. Pokud má druhá fáze efektivní vstupní kapacitu C a napěťový zisk A2, pak lze slew rate vyjádřit jako

Kde Iconstant je konstantní proud první fáze v nasycení.

Aplikace Slew Rate

• V hudebních nástrojích se slew cirkvitry používají pro poskytnutí skluzu mezi jednotlivými notami, tj. portamento (též nazývané glissando nebo lag).

• Slew cirkvitry se používají tam, kde se kontrolní napětí postupně přechází na různé hodnoty po určité době.

• V některých elektronických aplikacích, kde je vyžadována rychlost a výstup potřebuje být změněn v průběhu času, se používají software generované funkce slew nebo slew cirkvitry.