我們先來看一下壓擺率，壓擺率的概念與上升時(shí)間類似，但有一些重要區(qū)別。如圖1所示，階躍響應(yīng)的上升時(shí)間被定義為波形從終值的10％變?yōu)?0％所需的時(shí)間。（有時(shí)上升時(shí)間被定義為20/80％。）請(qǐng)注意，上升時(shí)間通過波形大小的百分比來定義，與所涉及的電壓無關(guān)。例如圖1中的波形具有大約3μs的上升時(shí)間。

圖1：階躍響應(yīng)的上升時(shí)間是從終值的10％變?yōu)?0％所需的時(shí)間。

壓擺率定義為波形的變化率，與斜率相同。它可以通過算式ΔV/Δt得出，如圖2所示。

圖2：壓擺率是波形的斜率，計(jì)算式為ΔV/Δt。

圖2顯示了10％和90％兩個(gè)點(diǎn)之間的ΔV/Δt，實(shí)際上這個(gè)計(jì)算可以在波形的任何位置進(jìn)行，因?yàn)槲覀冎皇窃趯ふ倚甭?。注意，壓擺率以V/s（或更常見的V/μs）為單位，實(shí)際上也表明了它是用來衡量每單位時(shí)間電壓的變化率。

從圖2中，我們可以計(jì)算出壓擺率：

現(xiàn)在我們來設(shè)想一下圖2中的階躍響應(yīng)增大10倍的情況，從0V變?yōu)?0V，而上升時(shí)間仍然是3μs。則壓擺率計(jì)算如下：

果然，當(dāng)上升時(shí)間相同時(shí)，壓擺率會(huì)增大10倍，因?yàn)殡妷旱淖兓俣瓤旌芏唷＿@突出了上升時(shí)間和壓擺率之間的關(guān)鍵差異：上升時(shí)間無關(guān)乎絕對(duì)的電壓水平，僅表示波形變化所需的時(shí)間，而壓擺率則描述電壓的變化率。

正弦波示例

對(duì)于輸入為正弦波的情況（如圖3所示），我們可以進(jìn)行一些基本的微積分計(jì)算得到壓擺率。

壓擺率（SR）是波形的斜率或?qū)?shù)。

當(dāng)余弦函數(shù)達(dá)到其最大值1時(shí)，壓擺率也最大。同樣，當(dāng)余弦函數(shù)達(dá)到最小值-1時(shí)，壓擺率也最大只是符號(hào)相反。圖3還顯示出最大壓擺率點(diǎn)出現(xiàn)在正弦波的過零點(diǎn)處。

毫不奇怪，最大壓擺率與波形頻率及其幅度成正比。波形越大轉(zhuǎn)換速率越快。波形頻率越高轉(zhuǎn)換速率也越快。

圖3：正弦波在過零點(diǎn)處具有最大壓擺率。

放大器規(guī)格

到目前為止，我們一直在討論電壓波形的壓擺率，描述電壓變化的速率。壓擺率通常被用來描述放大器的性能，它定義了信號(hào)在放大器輸出端的轉(zhuǎn)換速率。它指的是放大器的最大壓擺率，對(duì)于上升斜率和下降斜率波形可能會(huì)不同。

放大器的帶寬通常受壓擺率性能的限制。全功率帶寬（FPBW），也稱為大信號(hào)帶寬，定義為放大器在其最大輸出電壓擺幅下可產(chǎn)生的最高頻率。假設(shè)FPBW受放大器最大壓擺率的限制，那么可以通過重組上述的算式來計(jì)算FPBW：

應(yīng)用

壓擺率是運(yùn)算放大器的一個(gè)重要參數(shù)，尤其是在處理大輸出擺幅時(shí)。

您可能聽說過電源與壓擺率相關(guān)，它描述電源的電壓或電流從一個(gè)設(shè)置值轉(zhuǎn)換為另一個(gè)值的速率。通常這與測(cè)試系統(tǒng)中的可編程電源有關(guān)，通過不同的測(cè)試條件來排序。電壓和電流壓擺率可以是測(cè)試激勵(lì)的一部分。也就是說，由于某些電壓或電流在兩個(gè)特定值之間可以受控轉(zhuǎn)換，我們可以利用它來測(cè)試器件的性能。或者，利用壓擺率來抑制被測(cè)器件的浪涌電流。

您可能還會(huì)見到壓擺率與電磁干擾（EMI）相關(guān)。具有尖銳邊緣的信號(hào)易于輻射高頻成分，眾所周知，諸如數(shù)字邏輯器件和開關(guān)電源穩(wěn)壓器這類快速開關(guān)電路會(huì)產(chǎn)生電磁干擾。為了抑制EMI，一部分器件提供了壓擺率控制，允許設(shè)計(jì)人員選擇邊緣速率并控制輻射。有些情況下，也可以通過添加外部電路來降低邊緣速率，例如，電路設(shè)計(jì)人員可以在數(shù)字時(shí)鐘電路中增加RC電路來降低壓擺率和輻射。

本文概述了壓擺率與上升時(shí)間的關(guān)系。它們的確有相似之處，但最關(guān)鍵的區(qū)別在于壓擺率描述了波形的實(shí)際變化率。

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