Welche Slew Rate sollte ein OpAmp zur Verfügung stellen wenn ein Sinussignal mit 10 MHz und einer Amplitude von z.B. +-1V verstärkt werden soll ? (Rechtecksignale bzw. Oberwellen lassen wir mal beiseite) Welche Daumen-Formel wendet man an ? Vielleicht 1V/(1/10 MHz*4)=40V/us ? Oder das ganze noch mal x ?
Falls Du so alt bist, das Du schon die Differentialrechnung kennengelernt hast, dann wäre das ein Ansatz um einfach und vor allem präzise die maximal auftretende Steigung der Spannung zu bestimmen. Natürlich der Ausgangsspannung. In der Praxis wird man dann noch einen Sicherheitsfaktor einrechnen. So 1,5 oder 2, vielleicht. Kommt auf die Anwendung an.
Slewrate = 2 Pi f * Amplitude = 2 * 3,14 10 MHz 1Volt = 62,83 V/Mikrosekunde (für 1V p-p nicht rms)
Ein Sicherheitsfaktor von 2 ... dann ist die Gegenkopplung nicht mehr wirklich der Hammer. Ein Sicherheitsfaktor von 1 bedeutet der Opamp erreicht grad die noetige Steigung, bedeutet eine Steuerung, keine Regelung, dh. die Genauigkeit ist zufaellig. Also ... was sind die Anforderungen an Amplituden- und Phasengenauigkeit ?
Mal umgekehrt gefragt. Wie schliesse ich von der zur Verfügung stehenden Slew Rate auf die entstehenden Störungen ? Also, gegeben ein Sinus mit Amplitude und Frequenz und eine Slew Rate. Welche Störungen ergeben sich ? Amplitude- und Phasengenauigkeit oder Betrachtung des Spektrums ?
Fehler werden durch Gegenkopplung kompensiert. Wie in einem Regelkreis, mit P-Regler. Die Strecke ist aber nicht immer Tiefpass. Rechne mal was geschieht wenn die Reglerverstaerkung gegen Eins geht. Dann kommen auch interne Nichtlinearitaeten des OpAmps zum Vorschein.
Wenn Du die oben berechnete Slew rate von 62,83 V/Mikrosekunde hast ergeben sich keine Störungen oder Verzerrungen durch die Anstiegszeit. Ein Sicherheitsfaktor kann man drauflegen, falls die Frequenz eben etwas mehr als 10 MHz beträgt. Die Störung durch unzureichende Slew rate äußert sich in erster Linie in einem Verlust an Amplitude. Darüber hinaus kann das Sinussignal zu einem Dreieck verkommen, wenn der Unterschied deutlicher ist. Das kannst Du mit obiger Formel (SR = 2 Pi f Amplitude) genauso gut ausrechnen, in dem Du die Anstiegszeit einsetzt und nach der Amplitude auflöst.
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