Calculadora do Slew Rate e da Largura de Banda de Plena Potência de um Amp-Op
A maior frequência que um amp-op consegue reproduzir a uma dada amplitude de saída, o slew rate de que o seu sinal precisa e a maior excursão sem distorção à sua frequência.
Resultados
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O que faz esta ferramenta
Um amp-op tem dois limites de velocidade distintos. O produto ganho-largura de banda limita os sinais pequenos: um componente de 1 MHz com ganho 10 dá 100 kHz. O slew rate limita os grandes, porque uma sinusoide de pico V e frequência f varia até 2π f V volts por segundo, e quando a saída não consegue mexer-se tão depressa transforma-se num triângulo. Um amplificador de 0,5 V/µs com 5 V de pico fica limitado pelo slew rate acima de uns 16 kHz — muito antes de acabar a sua largura de banda para pequenos sinais.
Fórmula
full-power bandwidth f = SR ÷ (2π V_peak) · slew needed = 2π f V_peak · small-signal bandwidth = GBW ÷ gain
Variáveis
| Símbolo | Significado | Unidade |
|---|---|---|
sr | Slew rate do amp-op | V/µs |
vp | Amplitude de pico à saída de que precisa | V |
gbw | Produto ganho-largura de banda | MHz |
ga | Ganho em malha fechada do seu circuito | — |
f | Frequência do sinal | kHz |
FP | Largura de banda de plena potência (maior frequência a essa amplitude) | kHz |
SS | Largura de banda para pequenos sinais a esse ganho | kHz |
US | Largura de banda utilizável a essa amplitude (a menor das duas) | kHz |
NE | Slew rate de que o seu sinal precisa | V/µs |
VM | Maior pico sem distorção à sua frequência | V |
ST | A saída acompanha? | — |
Exemplo resolvido
- Slew rate do amp-op0,5 V/µs
- Amplitude de pico à saída de que precisa5 V
- Produto ganho-largura de banda1 MHz
- Ganho em malha fechada do seu circuito10
- Frequência do sinal20 kHz
- Largura de banda de plena potência (maior frequência a essa amplitude)15,92 kHz
- Largura de banda para pequenos sinais a esse ganho100,00 kHz
- Largura de banda utilizável a essa amplitude (a menor das duas)15,92 kHz
- Slew rate de que o seu sinal precisa0,628 V/µs
- Maior pico sem distorção à sua frequência3,98 V
- A saída acompanha?Não — limitado pelo slew rate: a sinusoide vira um triângulo
Limitações
- A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.
- Os rendimentos e consumos variam de produto para produto. Tire os valores da ficha técnica do fabricante do produto que vai mesmo usar.