Kaj je hitrost spreminjanja?
Kaj je hitrost spreminjanja (slew rate)?
Definicija hitrosti spreminjanja
V elektroniki je hitrost spreminjanja definirana kot največja stopnja spremembe izhodne napetosti na enoto časa. Označena je z črko S. Hitrost spreminjanja nam pomaga identificirati amplitudo in največjo vhodno frekvenco, ki je primerna za operacijski posiljalec (OP amp), tako da izhod ni bistveno zakriven.
Za dosego najboljše zmogljivosti bi morala biti hitrost spreminjanja maksimizirana, kar omogoča največjo nezakrivljenost izhodne napetosti.
Hitrost spreminjanja je ključna za zagotavljanje, da operacijski posiljalec zanesljivo posreduje izhod, ki se ujema s vhodom. Spremenljiva je z napetostnim počasovanjem in je tipično določena pri enotskem (+1) počasovanju.
Običajno splošno namenjeno napravo lahko ima hitrost spreminjanja 10 V/μs. To pomeni, da, ko je na vhod podan velik korakovit signal, lahko elektronska naprava zagotovi izhod 10 volt v 1 mikrosekundi. V/μs
Merjenje hitrosti spreminjanja
Za merjenje hitrosti spreminjanja podajte korakoviti signal posiljalniku, nato pa z osciloskopom opazujte stopnjo spremembe napetosti od 10% do 90% njene maksimalne amplitude.
Formula hitrosti spreminjanja
Formula za izračun hitrosti spreminjanja je deljenje spremembe izhodne napetosti s spremembo časa, kar prikazuje, kako hitro se lahko izhodna napetost spremeni.
Vpliv na frekvenco
Za zagotavljanje stabilnosti se uporablja kompenzacija frekvence pri vseh OP posiljalcih, da se zmanjša odziv visokih frekvenc, kar ima bistven vpliv na hitrost spreminjanja. Zmanjšan odziv na frekvenco omejuje stopnjo spremembe, ki se zgodi na izhodu posiljalka, in s tem vpliva na hitrost spreminjanja OP posiljalca.
Frekvenčna kompenzacija na drugi stopnji OP posiljalca je karakteristika nizke propustnosti in je podobna integratorju. Torej konstantni tok na vhodu bo privedel do linearno naraščajočega izhoda. Če ima druga stopnja učinkovito vhodno kapacitivnost C in napetostno počasovanje A2, potem se hitrost spreminjanja lahko izrazi kot
Kjer je Iconstant konstantni tok prve stopnje v nasycenosti.
Uporaba hitrosti spreminjanja
V glasbenih instrumentih se uporablja obvod hitrosti spreminjanja, da zagotovi prehod med dvema notama, torej portamento (tudi znan kot glide ali lag).
Obvod hitrosti spreminjanja se uporablja, kjer se kontrolna napetost počasi prenese na različne vrednosti v času.
V določenih elektronskih aplikacijah, kjer je potrebna hitrost in izhod mora spremeniti v času, se uporabljajo programsko generirane funkcije hitrosti spreminjanja ali obvodi hitrosti spreminjanja.
