O que é taxa de varredura?

O que é taxa de variação (slew rate)?

Definição de taxa de variação

Na eletrônica, a taxa de variação é definida como a taxa máxima de mudança da tensão de saída por unidade de tempo. É denotada pela letra S. A taxa de variação nos ajuda a identificar a amplitude e a frequência máxima de entrada adequadas para um amplificador operacional (OP amp) de modo que a saída não seja significativamente distorcida.

Para obter o melhor desempenho, a taxa de variação deve ser maximizada, permitindo a maior variação de tensão de saída sem distorção.

A taxa de variação é crucial para garantir que um OP amp entregue uma saída que corresponda à entrada. Ela varia com o ganho de tensão e geralmente é especificada na condição de ganho unitário (+1).

Um dispositivo geral de propósito pode ter uma taxa de variação de 10 V/μs. Isso significa que, quando um sinal de entrada em degrau grande é aplicado à entrada, o dispositivo eletrônico pode fornecer uma saída de 10 volts em 1 microsegundo.

Medição da taxa de variação

Para medir a taxa de variação, aplique um sinal de degrau ao amplificador, em seguida, observe a taxa de mudança de tensão de 10% a 90% de sua amplitude máxima usando um osciloscópio.

Fórmula da taxa de variação

A fórmula para calcular a taxa de variação é dividindo a mudança na tensão de saída pela mudança no tempo, ilustrando quão rapidamente a tensão de saída pode mudar.

Impacto na frequência

Para fornecer estabilidade, a compensação de frequência é usada em todos os amplificadores operacionais para reduzir a resposta de alta frequência, o que tem um efeito considerável na taxa de variação. Uma resposta de frequência reduzida limita a taxa de mudança que ocorre na saída dos amplificadores e, portanto, afeta a taxa de variação de um OP amp.

Agora, a compensação de frequência na segunda etapa do OP amp tem a característica de passa-baixas e é semelhante a um integrador. Portanto, uma corrente de entrada constante produzirá uma saída que aumenta linearmente. Se a segunda etapa tiver uma capacitância de entrada efetiva C e ganho de tensão A2, então a taxa de variação pode ser expressa como

Onde Iconstante é a corrente constante da primeira etapa em saturação.

Aplicações da taxa de variação

• Em instrumentos musicais, circuitos de taxa de variação são usados para fornecer uma transição suave de uma nota para outra, ou seja, portamento (também chamado de glissando ou lag).

• Circuitos de taxa de variação são usados onde a tensão de controle é lentamente transicionada para diferentes valores ao longo do tempo.

• Em certas aplicações eletrônicas onde a velocidade é necessária e a saída precisa mudar ao longo do tempo, funções de taxa de variação geradas por software ou circuitos de taxa de variação são usados.