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正弦波とSlew Rateの関係

Posted by: kimi
2008年12月11日 13:08
Calculator | Slew Rate

　少しづつブログにも慣れてきました。仕事の合間をみて回路の計算によく出てくるものをまとめていこうと思います。今回のエントリーは増幅器のSlewRate（一般にSRと記します）と正弦波入力信号についてです。

　回路設計する上で小信号振幅における配慮だけでなく大振幅信号についても考えなければならないことは多々あります。大振幅時の信号はSRによって制限を受けるためオペアンプの選定でSRの規格に目がいく設計者も多いのではないでしょうか。以下はとても簡単な計算ですが案外役に立つことがあるので参考になれば幸いです。

　利得"１"の回路にピーク値： $Ep [V]$ 、周波数： $f [Hz]$ の正弦波： $e(t)=Ep\cdot\sin(2\pi f)$ を印加した場合のことを考えます。この正弦波の傾きを調べるために微分すると、

$\frac{de(t)}{dt}=2\pi f\cdot Ep\cdot\cos(2\pi ft)$

　最大電圧変化率は $\cos(2\pi ft)=1$ の時ですから

$\frac{de(t)}{dt}=2\pi f\cdot Ep$

　信号周波数を $MHz$ の単位で表すと $2\pi f\cdot Ep$ は $V/\mu s$ になります。これより回路利得が"1"で信号振幅： $Ep$ 、周波数： $MHz$ の信号を歪み無く通過させるには $2\pi f\cdot Ep$ 以上のSRが必要になります。

　以下は上記の関係式を電卓をたたかずにこのブログで計算するためのスクリプトです。お役にたてれば嬉しいです。

Web Calculator [SR]

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山梨県韮崎市生まれ

玉川大学情報通信工学科を卒業後アナログIC設計開発に従事

2002年故郷へ戻り起業

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