Velocità di risposta: differenze tra le versioni

Contenuto cancellato Contenuto aggiunto
Lenore (discussione | contributi)
Modifica e segnalazione stub
Lenore (discussione | contributi)
Modifica
Riga 1:
{{S|ingegneria|elettronica}}
 
[[Immagine:Slew-rate.svg|thumb|right|350px|Effetto dello slew rate su un'onda quadra: ROSSO =il segnale d'di ingresso, VERDEè =indicato segnalein rosso, quello di uscita in verde]]
 
Lo '''slew rate''' è una grandezza che indica la velocità di risposta di un dispositivo o circuito elettronico sollecitato da un ingresso molto intenso o molto rapido. Eccitazioni del genere idealmente darebbero luogo a segnali di uscita che variano troppo rapidamente per poter essere effettivamente riprodotti: infatti, qualunque apparato fisico è in grado di erogare esclusivamente correnti finite, e non può quindi far altro che limitarsi a generare variazioni di tensione che non eccedono una determinata quantità, lo slew rate <math>\sigma</math> appunto. Essa si esprime in [[volt]] su [[microsecondo]].
Riga 7:
== Amplificatore operazionale ==
 
Se un [[amplificatore operazionale]] viene sollecitato da un impulso, ad esempio da un'[[onda quadra]], la corrente erogata dallo [[stadio differenziale]] saturerà ad un valore finito, e la tensione di uscita varierà linearmente con una pendenza finita pari a <math>\sigma</math>: si veda a questo proposito la figura. Lo slew-rate di un amplificatore operazionale è definito come il massimo tasso di variazione nel tempo della risposta su tutti i possibili segnali d'ingresso
 
: <br><center><math>\sigma = \max \left |\frac{dv_\partial v_\mathrm{out} \left (t \right)}{dt\partial t} \right|</math></center><br>
 
dove <math>v_\mathrm{out} \left (t \right)</math> è la tensione prodotta dall'amplificatore in funzione del tempo <math>t</math>.
 
=== Dettagli tecnici ===
 
Il fatto che la corrente generata debba saturare è legato alla struttura dello stadio differenziale. Esso presenta due nodi di ingresso che possono essere, ad esempio, i contatti di base di una coppia di [[transistor a giunzione bipolare|transistori bipolari]] <ref>Gli amplificatori a [[Transistor#Transistor FET|FET]] risentono meno del fenomeno slew rate</ref>: quando la tensione di ingresso è sufficientemente elevata, in pratica superiore ad una tensione di accensione <math>4V_T</math>, uno dei due entra in forte conduzione e interdice l'altro che rimane quindi a "secco". A quel punto, la corrente erogata dallo stadio di ingresso viene a coincidere con il massimo valore possibile <math>I</math> (legato all'alimentazione e ai meccanismi interni di regolazione), e viene iniettata nello [[stadio di guadagno]]. Dato che quest'ultimo viene normalmente [[compensazione (elettronica)|compensato]] introducendo un condensatore <math>C</math> tra il nodo di ingresso e quello di uscita, già a frequenze non troppo elevate quasi tutta la corrente proveniente dallo stadio precedente contribuisce a caricare la capacità <ref>Come conseguenza del cosiddetto [[Effetto Miller]]</ref>, dando così in risposta una rampa di tensione con pendenza pari allo slew rate
 
<br><center><math>\sigma = \frac{I}{C} = PGB \cdot 4V_T</math></center><br>
 
l'ultima espressione è valida se l'amplificazione dello stadio di guadagno è molto maggiore rispetto all'unità, e ha il vantaggio di far intervenire solo parametri accessibili: il [[prodotto guadagno banda]] <math>PGB</math> e la tensione <math>4V_T</math>, che dipende unicamente dalla [[temperatura]]. Essa permette inoltre di identificare nel prodotto guadagno banda il solo parametro sul quale si può intervenire per migliorare lo slew rate.
 
== Misurazione ==
 
LoNel caso interessi misurare sperimentalmente lo slew rate, puòsi esserepuò misuratoricorrere usandoad un generatore di segnale (di solito un'"onda quadra)" e ad un [[oscilloscopio]]; perminore minimizzareè il [[rise time]] della sollecitazione, minore sarà l'errore disul risultato della misura, occorre(esso cheviene ricavato calcolando banalmente il rapporto tra l'ampiezza dell'onda quadra die testil possiedatempo unimpiegato [[risedall'uscita time]]per minore possibilesaturare).
 
== Note ==
 
<references/>
 
== Bibliografia ==
 
* Jacob Millman, Arvin Grabel, ''Microelettronica'', McGraw-Hill, 1995
 
== Voci correlate ==