引述
今天和一个工程师探讨问题,与其说是探讨,倒不如说是求教,不过今天碰上的这个概念相信他也不是十分的清楚。他在选放大器的时候,提到了Slew Rate这个概念,乍一看这个词非常眼熟,想想是当年还在SEI修炼时Tony Peyton讲的那课里有,记得当时Example Question上也有,可费了好大力气才懵懵懂懂做出来。
百度知道:slew rate 就是电压转换速率(Slew Rate),简写为SR,简称压摆率。其定义是在1微秒时间里电压升高的幅度,就是方波来测量时就是电压由波谷升到波峰所需时间,单位通常有V/s,V/ms和V/μs三种。如果电压转换速率不高,在信号来了时不能准确及时跟上,信号消失后放大器只能跟上了原信号电平的一半或更低,令信号的幅度比信号缩小,分析力也就差了。
可是如何知道这个SR值是否满足我们的要求呢?这个工程师就开算啦:信号是2MHz,周期是0.5us,最大输出幅度2V,那么芯片就需要在半个周期内将信号放大的2V,也就是2V/0.25us=8V/us。乍一想好像对,可是一般的信号都是正弦波啊,这样算的话,信号都被拉成了三角波了。如是乎,又是Google,又是Wikipeida,找到以下证据
From: http://forum.allaboutcircuits.com/showthread.php?t=3212
The formula for a sine wave is v=A*sin(wt), where A is the peak amplitude. The maximum slew rate of a sine wave occurs during zero crossings (zero radians, pi radians). To find the maximum slew rate, we need to find the derivative of A*sin(wt) at zero radians.
slewrate(max)=d(A*sin(wt))/dt=Aw*cos(wt), evaluated at wt=0.
A=v(rms)*sqrt(2) (this is the peak amplitude)
From Wikipedia, the free encyclopedia
In electronics, the slew rate represents the maximum rate of change of a signal at any point in a circuit. Limitations in slew rate capability can give rise to non linear effects in electronic amplifiers. For a sinusoidal waveform not to be subject to slew rate limitation, the slew rate capability at all points in an amplifier must satisfy the following condition: SR≥2π*f*Vpk
where f is the frequency, and Vpk is the peak amplitude of the waveform. Slew rate is usually expressed in units of V/µs.
我恍然大悟,原来是这么个简单的概念,这么算的话,我们需要的SR最小值应该是25.12V/us。突然间,我非常感慨,原来书本上很多犄角旮旯细小的概念,只有它来到你的身边的时候你才能真正的看清它。同样开窍的感觉还有SEI时我突然明白了什么叫“牺牲增益换取带宽”(见http://zhangguanlin1984.spaces.live.com/blog/cns!196F0406401D4804!696.entry)。这种感觉使我感到欢欣同时也不由惭愧。一直以为自己学的不错,至少是考试混得不错,但工作的时候才能看到真本事,考试虽然能算对SR,但真正到了芯片选型的时候,我连个意识也没有,对SR这个这么重要的参数根本就是视而不见。高考的不爽使我对当今的教育制度有些看破红尘的想法,考试是什么?其实就是一个选拔人才的工具,一个让一大部分人心服口服将教育资源让给一小部分人的工具,虽然考试在一定程度上体现了个人能力,比如记忆力、意志力、逻辑思考能力,但它终究是建立在有限的几道题上,考试的关键就是在对题的熟练程度上。我走火入魔了,每逢考试,我都要把所有复习题翻来覆去的做3遍以上才放心。体面的成绩满足了我一时的虚荣同时也使我忘记了求知的目的。我们学来学去的到底为什么?伟大点讲是为人类做贡献为人民服务,实际点讲是养家糊口。回国后接触了几个真正搞技术人,年龄都跟我差不多,感觉技术上的差距真的很大了,或许是我拿自己的短处比别人的长处,但不得不承认自己的努力还是不够。一个真正搞电子的人,应该在实验室埋头苦干却兴致盎然,应该不去胡思乱想周围其他的事情而就全神贯注解决眼前的难题,应该把每一个细节想明白搞清楚而不挑三拣四。希望在未来的几年中,我也能向他们一样,做出点事情,提升一个档次出来,也使这么多年的寒窗苦学没白上。记得北大百年校庆时一个学生代表的非常精彩的演讲,大概是:学了计算机学我们知道,我们在大学用四年的时间将知识压缩到大脑却用一生的时间去解压缩。