原創(chuàng)教程：怎么選擇運放的壓擺率？

一般而言，后級電路對壓擺率要求更高，因為信號被逐級放大后，越到后級電路，信號波動范圍越大，此時要用大信號響應來分析。

那么怎么根據(jù)信號的特征來選擇合適的壓擺率呢？

假如我們要處理的信號是S=A*sin(2πft)，A是信號的幅值，f是信號的頻率，t是時間。那么信號S什么時候變化最大呢？變化最大時是多大呢？

對S求導則得到S’=2πAf*cos(2πft)，可以看到，S變化最大時是過零點時，此時的值最大是2πAf，所以我們的壓擺率SR要大于2πAf，否則信號很可能失真，或是放大倍數(shù)不夠。

圖1-75標準運放選擇壓擺率1

圖1-75 是標準運放壓擺率與信號頻率的仿真，信號幅值為5V，標準運放的壓擺率設置為1M V/s，則能處理的信號頻率應小于SR/(2πAf)=1000000/(2*3.14*5)=31.8KHz，從仿真結果看，輸入信號是32KHz&3.535Vrms時，輸出信號是3.532Vrms，輸入輸出信號的有效值非常接近。

而如果把輸入信號的頻率增加到35kHz時，輸出信號只有3.492V的有效值，明顯降低了。

圖1-76標準運放選擇壓擺率2

進一步地，把信號頻率上升到100Khz，輸入3.535Vrms而輸出只有1.425Vrms，從波形來看，紅色是輸入，綠色是輸出，當壓擺率不夠時，輸出信號的幅值會降低，表現(xiàn)為放大倍數(shù)不夠，而且波形接近三角波。

如果我們想處理這個100khz&5v的信號，壓擺率應該是多少呢？根據(jù)前文介紹，壓擺率SR要大于2πAf，即SR要大于2*3.14*5*100000=3.14M V/s，我們把標準運放模型的壓擺率改為3.2MV/s再試下。

如圖1-76 所示，壓擺率增加后，信號馬上就和輸入一致了，可以達到完美的跟隨器，我們就可以以此來選擇合適壓擺率的運放來設計我們的電路。

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審核編輯 黃宇