请问运放压摆率与放大倍数的关系

first_blood · 发表于 2010-11-19 21:59:07

如运放MCP6002,1MHZ带宽，SR 0.6/us，这个SR对应的是放大倍数是1的时候，如果放大200倍，那么从芯片上电到放大输出到1.5V左右实际需要几个ms，SR和gain有什么比例关系吗

mcu5i51 · 发表于 2010-11-19 22:12:32

压摆率是单位时间的最大电压变化率，通常是1US的对应电压，好像小信号时快些，估算时可以按照定值计算，0.6V/uS到1.5V电压大约需要1.5/0.6US

hotyong · 发表于 2010-11-19 22:32:19

压摆率的数学定义：SR=2×pi×f×Vpk 　　其中：f为最大频率，一般认为是带宽
摆率大的，速度越快，带宽自然高。
同一芯片增益带宽积是确定的，所以增益大了，带宽就小了，所以摆率会变小。

first_blood · 发表于 2010-11-20 00:58:31

回复【2楼】hotyong
压摆率的数学定义：sr=2×pi×f×vpk 　　其中：f为最大频率，一般认为是带宽
摆率大的，速度越快，带宽自然高。
同一芯片增益带宽积是确定的，所以增益大了，带宽就小了，所以摆率会变小。
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理解，多谢，看来要换个片子了

t2397362 · 发表于 2010-11-20 08:48:55

回复【2楼】hotyong
压摆率的数学定义：sr=2×pi×f×vpk 　　其中：f为最大频率，一般认为是带宽
摆率大的，速度越快，带宽自然高。
同一芯片增益带宽积是确定的，所以增益大了，带宽就小了，所以摆率会变小。
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压摆率与增益、带宽应该无直接关系吧。。

bbsidking · 发表于 2010-11-21 16:06:15

压摆率给放大倍数没有关系，对于VFB运放（CFB的没有研究过），SR取运放的输入级的负载电流源对米勒电容的充电速度，如果米勒电容较小，那么摆率自然就大了。同时米勒电容减小的一个直接现象就是运放的增益带宽积提高了。所以这就是为什么一般带宽宽的运放摆率也很高的原因。
运放的摆率是运放的一个内部特性，跟放大倍数没有关系，放大一倍是0.6V/us，放大1000倍还是0.6V/us,所以放大到1.5V只需要2.5us而不是几ms。
关于二楼，SR跟带宽的关系不是一个决定另一个的关系，而是他两者同时被一个因素决定的。如果按照你的理解，100M的运放一定比50M的运放的SR要高，实际上肯定不是这样的。

XMLK · 发表于 2010-12-2 23:57:48

回复【2楼】hotyong
压摆率的数学定义：sr=2×pi×f×vpk 　　其中：f为最大频率，一般认为是带宽
摆率大的，速度越快，带宽自然高。
同一芯片增益带宽积是确定的，所以增益大了，带宽就小了，所以摆率会变小。
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这个数学定义出自哪里呀？

albert_w · 发表于 2010-12-3 00:04:51

压摆我理解为大信号的带宽限制

zhiwei · 发表于 2010-12-3 08:37:01

压摆率是运放输出斜率，可以视作输出对输入的阶跃响应。带宽和增益乘积是运放的另一特性。

xyyy · 发表于 2010-12-3 10:56:00

回复【2楼】hotyong
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这个不是牙白绿的数学定义，至多说它是牙白绿的衍生定义，SR=dVO/dt 再设输出电压函数为VO=A*Sin（wo*t）代入公式推到出来的
这是针对小信号而言的，大信号时就不是线性变化了，SR=I/C (I为直流偏执电流)

回复【5楼】bbsidking ZP
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这个也是特殊情形下才成立的，现在任何一款OP都不会采用拟说的这种架构，或者你说的这个架构不过是课本上位了说明米勒原理而采用的最原始的架构。

SR与gain 没有直接关系，有间接联系，因为他们都与直流偏执有关
定量上，SR与I成正比，gain与（1/根号下I）成正比，所以SR与gain大约、近似成反比。

kdtcf · 发表于 2010-12-6 20:41:32

回复【5楼】bbsidking ZP
压摆率给放大倍数没有关系，对于vfb运放（cfb的没有研究过），sr取运放的输入级的负载电流源对米勒电容的充电速度，如果米勒电容较小，那么摆率自然就大了。同时米勒电容减小的一个直接现象就是运放的增益带宽积提高了。所以这就是为什么一般带宽宽的运放摆率也很高的原因。
运放的摆率是运放的一个内部特性，跟放大倍数没有关系，放大一倍是0.6v/us，放大1000倍还是0.6v/us,所以放大到1.5v只需要2.5us而不是几ms。
关于二楼，sr跟带宽的关系不是一个决定另一个的关系，而是他两者同时被一个因素决定的。如果按照你的理解，100m的运放一定比50m的运放的sr要高，实际上肯定不是这样的。
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我也是这样认为的，压摆率是单位时间运放输出摆动电压值，这个确实应该是运放的内部特性决定的。不过增益带宽积是和放大倍数是有关系的，是成反比的。

tanbaohai · 发表于 2011-1-2 09:06:11

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回复【10楼】kdtcf 春风
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恩，我认为这种理解是正确的。对一个确定的运放而言，SR是定的。SR是单位时间内输出电压的最大变化率。
我下面这样理解是否准确？
如果SR=0.6V/us，则对一个Vp-p= 0.1V 信号放大到 Vp-p=10V（放大倍数100倍）：
  如果是直流，理想情况下输出从0V放大到10V需要：10/0.6 =16.67us
  如果是三角波，频率1KHz（1/4周期是250us>16.67us），那么在250us内一定可以实现电压的放大。运放是可以使用的。
  如果是三角波，频率是20KHz（1/4周期是12.5us<16.67us）,就是说输入信号三角波的从0V变化到峰值0.1V，而输出从0V是变化不到10V的，即放大器的SR跟不上波形变化的速度，因此出现波形失真，运放不适用，必须再选择SR高的运放。
  如果是正弦波，曲线上各处的斜率是不同的，而最大斜率发生在过零点附近。

SR=2*pi*f*Vp对大信号而言应该是没有错误，可不可以这样理解，对上面的20kHz正弦波，Vp=4.777V，也就是说，在20KHz情况下，输出最大Vpp也就4.777V，根本到不了10V。

增益带宽积反应的是放大倍数和工作在此倍数下的最大带宽，实际是个折中。对20Khz的正弦波，信号放大100倍，那么增益带宽积满足大于100*20K=2M 的运放就可以使用，当然，实际你需要有余量的。

所以，我的理解是，如果信号频率增加， SR应该不变，与放大倍数没有直接关系，仅与输出电压的变化率有关；但是，信号频率增加根据增益带宽积的概念，允许的最大增益会减小。

eggcar · 发表于 2011-1-2 11:10:57

摆率跟带宽、放大倍数没有必然联系，摆率限制的是输出信号单位时间绝对电压变化值，增益带宽积与运放的极点相关，是极点限制了带宽而非运放的输出能力。并不是说带宽高的摆率必然高，摆率低的带宽就低。高摆率低带宽的输出边沿更陡峭，防过载裕度更大，低摆率高带宽的只能输出小信号，电平过高容易引起过载

ch2003_23 · 发表于 2011-1-2 11:21:41

讨论精彩，做个记号

stephon1 · 发表于 2011-1-2 12:12:50

求导呀：）

afei8856 · 发表于 2011-1-2 16:38:24

mark 对于这个讨论做个参考

wandy2010 · 发表于 2011-1-2 18:28:56

是反应运放输出端的相应速度的一个参数？进来好好学习了

xml2028 · 发表于 2011-3-24 20:10:51

一般摆率大的运放带宽都高，

fsclub · 发表于 2011-3-24 20:22:29

带宽高的压摆必然大。不然高频怎么跟得上啊。

压摆与放大倍数没有关系。

RealityYuan · 发表于 2011-5-12 22:41:10

顶11楼的分析！mark下！！

gzhuli · 发表于 2011-5-12 23:04:01

运放分小信号和大信号两种模型，GBW是小信号模型下的指标，SR是大信号模型下的指标。
当输出比较小，没到SR限制时，GBW有效；当输出比较大时，SR也会限制运放的带宽。
有的运放针对小信号放大，GBW大而SR小，有的运放针对大信号放大，SR远高于GBW所需的值，为的是获得最佳的瞬态响应。

RealityYuan · 发表于 2011-5-13 15:33:27

回复【20楼】gzhuli 咕唧霖
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确实有些道理，其实压摆率我觉得就是一个运放对输入信号的反应能力！

1ongquan · 发表于 2011-5-15 18:32:08

日本人有本书，用10个晶体管组建高压OP，参数是开环单位增益带宽10M，SR为400V/us

msjianghu · 发表于 2011-5-17 19:18:17

mark,学习

liuying · 发表于 2011-8-5 18:19:49

mark 学到很多

chahu1227 · 发表于 2011-8-10 12:11:07

mark，学习了

IGO_AVR · 发表于 2011-8-10 19:42:57

As this report discusses later, slew rate is the major factor that determines large-signal
bandwidth. Small-signal bandwidth typically sets the upper limit on large-signal bandwidth, while slew rate
determines how much bandwidth can actually be realized with large signals.

摘自TI的文档，可以好好看下哦

csq463276932 · 发表于 2011-9-15 14:10:24

压摆率在英文里是slew rate，简写为SR。压摆率也称转换速率。

压摆率的意思就是运算放大器输出电压的转换速率，单位有通常有V/s，V/ms和V/μs三种，它反映的是一个运算放大器在速度方面的指标。

一般来说，压摆率高的运放，其工作电流也越大，亦即耗电也大的意思。但压摆率却是高速运放的重要指标。

reflecter · 发表于 2011-9-15 16:52:37

学习了

liuying · 发表于 2011-11-10 01:39:33

好贴

misalone · 发表于 2011-11-10 11:02:25

SR=|du0/dt|max，在童诗白的模电书上的定义是表示集成运放对信号变化速度的适应能力，是衡量运放在大幅值信号作用时工作速度的参数。也就是说SR这个参数在信号幅值较大的时候是一个非常重要的参数。
并且当输入信号变化斜率的绝对值小于SR时，输出电压才能按线性规律变化。
在输入信号幅值愈大，频率愈高时，要求集成运放的SR也就越大。
SR跟放大倍数之间没有必然的关系。

enwa · 发表于 2012-3-29 15:12:55

MARK一下

HiWorld · 发表于 2012-3-29 15:28:34

看了上面几位大侠的讨论，胜过看半个月的书啊。当时调电路的时候就发现，只关注了GBW，没有关注SR，结果放大在豪伏级还很满意，再向上就有问题了，现在回想，还是选的运放的SR有问题…

moonspell · 发表于 2012-3-29 15:39:34

看看好多东西都忘掉了

RUANJI · 发表于 2012-4-4 10:03:29

很好的讨论。运放的SR.标记了。

lionsg · 发表于 2012-4-11 18:08:31

mark，压摆率与增益关系

陈纪友103 · 发表于 2012-8-4 11:21:58

这个真的要好好学习呀

gather1 · 发表于 2012-8-16 09:40:03

学到很多，豁然开朗啊

gxluozhi · 发表于 2012-12-13 08:41:39

不错，学习了。哈哈哈

manzmh · 发表于 2014-11-28 09:47:03

mark,备用,正在学些这个

请问运放压摆率与放大倍数的关系

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