Wat is Slew Rate?
Wat is de slew rate?
Definitie van de slew rate
In de elektronica wordt de slew rate gedefinieerd als de maximale veranderingssnelheid van de uitgangsspanning per eenheid van tijd. Het wordt aangeduid met de letter S. De slew rate helpt ons om de amplitude en de maximale ingangsfrequentie te bepalen die geschikt zijn voor een operationele versterker (OP amp) zodat de uitgang niet aanzienlijk vervormd wordt.
Om de beste prestaties te behalen, moet de slew rate gemaximaliseerd worden, waardoor de grootste onvervormde uitgangsspanningszwaaibeweging mogelijk is.
De slew rate is cruciaal om ervoor te zorgen dat een OP amp betrouwbaar een uitgang levert die overeenkomt met de ingang. Het varieert met de spanningoverwinning en wordt meestal gespecificeerd bij een eenheidsversterking (+1).
Een typisch algemeen doel apparaat kan een slew rate van 10 hebben. Dit betekent dat wanneer een grote stap-ingangs-signalen aan de ingang wordt toegepast, het elektronische apparaat een uitgang van 10 volt in 1 microseconde kan leveren. V/μs
Metingsmethode van de slew rate
Om de slew rate te meten, pas je een stapsignaal toe op de versterker en observeer dan de snelheid van de spanningsverandering van 10% tot 90% van de maximale amplitude met behulp van een oscilloscoop.
Formule voor de slew rate
De formule voor het berekenen van de slew rate is door de verandering in uitgangsspanning te delen door de verandering in tijd, wat aantoont hoe snel de uitgangsspanning kan veranderen.
Invloed op frequentie
Om stabiliteit te bieden, wordt frequentiecompensatie in alle opamps gebruikt om de hoogfrequente respons te verminderen, wat een aanzienlijke invloed heeft op de slew rate. Een verminderde frequentierespons beperkt de snelheid van verandering die optreedt aan de uitgang van de versterkers en beïnvloedt dus de slew rate van een opamp.
Nu, de frequentiecompensatie in het tweede stadium van de opamp heeft een laagdoorlaatkarakteristiek en is vergelijkbaar met een integrator. Daarom zal een constante stroom-invoer een lineair toenemende uitgang opleveren. Als het tweede stadium een effectieve ingangscondensator C en spanningsoverwinning A2 heeft, dan kan de slew rate worden uitgedrukt als
Waarbij Iconstant de constante stroom van het eerste stadium in verzadiging is.
Toepassingen van de slew rate
In muziekinstrumenten wordt slew circuitry gebruikt om een slide van de ene noot naar de andere te realiseren, ook bekend als portamento (ook wel glide of lag genoemd).
Slew circuitry wordt gebruikt waarbij de besturingsspanning langzaam over een periode van tijd naar verschillende waarden overgaat.
Bij bepaalde elektronische toepassingen waar snelheid vereist is en de uitgang over een periode van tijd moet veranderen, worden software-g gegenereerde slew-functies of slew circuitry gebruikt.
