运放的转换速率（压摆率）SR的意义和如何选取

为何增大输入频率时，输入为正弦波的反相放大器输出三角波？

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。