Slew rate 란?

Slew Rate

 Slew Rate란 OP Amp의 동작 속도를 나타내는 Parameter입니다. 출력전압이 규정한 단위 시간당 변화 가능한 비율을 나타내고 있습니다. 예를 들면, 1[V/µs]는 1[µs]로 1[V] 전압을 변동시킬 수 있다는 의미입니다.

 이상적인 OP Amp는 어떤 입력신호에 대해서도 충실히 출력신호를 출력할 수 있지만, 실제로는 Slew Rate라는 제한이 존재합니다. 입력에 Turn-on, Turn-off가 급준한 방형파 펄스를 인가할 경우, 출력전압이 단위 시간당 어느 정도 변화할 수 있는가를 나타내고 있습니다. 아래 그림은 Slew Rate의 정의입니다.

Turn-on과 Turn-off의 Slew Rate는 다음 식으로 계산합니다.

Slew Rate의 규정은 「Turn-on」 또는 「Turn-off」가 낮은 쪽을 기준으로 규정하고 있습니다. 즉, OP Amp 출력신호 기울기의 최대치를 의미합니다. 그 이상의 급준한 변화를 지닌 신호에 대해서는 출력 파형은 추종이 불가하여 왜곡이 발생합니다. 증폭 회로를 구성한 경우에도 Slew Rate는 출력 변화의 비율이므로 변하지 않습니다.

OP Amp는 직류 / 교류, 양방의 신호 증폭에 사용됩니다.

OP Amp는 응답 속도에 한계가 있으므로, 모든 신호에 사용 가능한 것은 아닙니다.

상기 그림의 전압 폴로어 구성에서 직류전압 입력으로는 입력전압 범위, 출력전압 범위에 제한을 받습니다.

뿐만 아니라, 주파수를 지닌 교류 신호에 대해서는 이득 대역폭적 및 Slew Rate의 제약이 더해집니다.

하기에서 진폭과 주파수의 관계 즉, Slew Rate에 대해 설명하고자 합니다.

OP Amp가 출력 가능한 최대 주파수를 구하고자 합니다.