原创教程：怎么选择运放的压摆率？

一般而言，后级电路对压摆率要求更高，因为信号被逐级放大后，越到后级电路，信号波动范围越大，此时要用大信号响应来分析。

那么怎么根据信号的特征来选择合适的压摆率呢？

假如我们要处理的信号是S=A*sin(2πft)，A是信号的幅值，f是信号的频率，t是时间。那么信号S什么时候变化最大呢？变化最大时是多大呢？

对S求导则得到S’=2πAf*cos(2πft)，可以看到，S变化最大时是过零点时，此时的值最大是2πAf，所以我们的压摆率SR要大于2πAf，否则信号很可能失真，或是放大倍数不够。

图1-75  标准运放选择压摆率1

图1-75 是标准运放压摆率与信号频率的仿真，信号幅值为5V，标准运放的压摆率设置为1M V/s，则能处理的信号频率应小于SR/(2πAf)=1000000/(2*3.14*5)=31.8KHz，从仿真结果看，输入信号是32KHz&3.535Vrms时，输出信号是3.532Vrms，输入输出信号的有效值非常接近。

而如果把输入信号的频率增加到35kHz时，输出信号只有3.492V的有效值，明显降低了。

图1-76  标准运放选择压摆率2

进一步地，把信号频率上升到100Khz，输入3.535Vrms而输出只有1.425Vrms，从波形来看，红色是输入，绿色是输出，当压摆率不够时，输出信号的幅值会降低，表现为放大倍数不够，而且波形接近三角波。

如果我们想处理这个100khz&5v的信号，压摆率应该是多少呢？根据前文介绍，压摆率SR要大于2πAf，即SR要大于2*3.14*5*100000=3.14M V/s，我们把标准运放模型的压摆率改为3.2MV/s再试下。

如图1-76 所示，压摆率增加后，信号马上就和输入一致了，可以达到完美的跟随器，我们就可以以此来选择合适压摆率的运放来设计我们的电路。

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审核编辑 黄宇