Τι είναι η ταχύτητα κλίσης;

Τι είναι η ταχύτητα κλίσης (Slew Rate)?

Ορισμός της ταχύτητας κλίσης

Στην ηλεκτρονική, η ταχύτητα κλίσης ορίζεται ως η μέγιστη ταχύτητα αλλαγής του εξόδου τάσης ανά μονάδα χρόνου. Συμβολίζεται με το γράμμα S. Η ταχύτητα κλίσης μας βοηθά να αναγνωρίσουμε την πλάτος και τη μέγιστη συχνότητα εισόδου που είναι κατάλληλη για έναν λειτουργικό προσαρμοστή (OP amp) ώστε ο εξόδος να μην είναι σημαντικά διαστρεβλωμένος.

Για να επιτευχθεί η καλύτερη απόδοση, η ταχύτητα κλίσης πρέπει να είναι μέγιστη, επιτρέποντας τη μεγαλύτερη ανεπιτυχή εξόδου τάσης.

Η ταχύτητα κλίσης είναι κρίσιμη για να εξασφαλιστεί ότι ο OP amp παρέχει έξοδο που αντιστοιχεί στην είσοδο. Μεταβάλλεται με την τάση κέρδους και συνήθως καθορίζεται σε συνθήκες μοναδικού (+1) κέρδους.

Ένα συνήθες γενικής χρήσης συστηματικό συστήμα μπορεί να έχει ταχύτητα κλίσης 10 V/μs. Αυτό σημαίνει ότι όταν εφαρμοστεί ένα μεγάλο σταθερό σήμα στην είσοδο, το ηλεκτρονικό συστηματικό συστήμα μπορεί να παρέχει έξοδο 10 βολτ σε 1 μικρόδευτα.

Μέτρηση της ταχύτητας κλίσης

Για να μετρηθεί η ταχύτητα κλίσης, εφαρμόστε ένα σταθερό σήμα στον προσαρμοστή, στη συνέχεια παρατηρήστε την ταχύτητα αλλαγής τάσης από το 10% έως το 90% της μέγιστης πλάτους χρησιμοποιώντας έναν οσκιλλοσκόπιο.

Τύπος της ταχύτητας κλίσης

Ο τύπος για τον υπολογισμό της ταχύτητας κλίσης είναι διαιρώντας την αλλαγή τάσης εξόδου με την αλλαγή χρόνου, δείχνοντας πόσο γρήγορα μπορεί να αλλάξει η τάση εξόδου.

Επίδραση στη συχνότητα

Για να παραχθεί σταθερότητα, χρησιμοποιείται η αντιστάθμιση συχνότητας σε όλους τους op-amps για να μειωθεί η απάντηση υψηλής συχνότητας, η οποία έχει σημαντική επίδραση στην ταχύτητα κλίσης. Μια μειωμένη απάντηση συχνότητας περιορίζει την ταχύτητα αλλαγής που συμβαίνει στον έξοδο των προσαρμοστών και, επομένως, επηρεάζει την ταχύτητα κλίσης ενός op-amp.

Τώρα, η αντιστάθμιση συχνότητας στο δεύτερο στάδιο του op-amp είναι η χαμηλοπερατή χαρακτηριστική και είναι παρόμοια με έναν ολοκληρωτή. Επομένως, μια σταθερή τροφοδοσία σταθερού ρεύματος θα παράγει μια γραμμικά αυξανόμενη έξοδο. Εάν το δεύτερο στάδιο έχει αποτελεσματική εισαγωγική διατιθεμένη C και τάση κέρδους A2, τότε η ταχύτητα κλίσης μπορεί να εκφραστεί ως

Όπου Iconstant είναι το σταθερό ρεύμα του πρώτου σταδίου σε κατάσταση κόλλησης.

Εφαρμογές της ταχύτητας κλίσης

• Σε μουσικά όργανα, η τεχνολογία ταχύτητας κλίσης χρησιμοποιείται για να παρέχει ένα slide από ένα νότα σε άλλη, δηλαδή portamento (επίσης γνωστό ως glide ή lag).

• Η τεχνολογία ταχύτητας κλίσης χρησιμοποιείται όπου η ελεγχόμενη τάση μεταβάλλεται αργά σε διαφορετικές τιμές μέσα σε ένα διάστημα χρόνου.

• Σε ορισμένες εφαρμογές ηλεκτρονικής όπου απαιτείται ταχύτητα και ο εξόδος πρέπει να αλλάξει μέσα σε ένα διάστημα χρόνου, χρησιμοποιούνται λογισμικά-γεννημένες συναρτήσεις ταχύτητας κλίσης ή τεχνολογία ταχύτητας κλίσης.