フルパワー帯域からスルーレート
ピーク10 Vを100 kHzで出すには、6283185 V/s、つまり6 V/µs強のスルーレートを持つオペアンプが必要です。ピーク振幅とフルパワー帯域幅を入れるだけで、部品選びの前に最低限の値が分かります。ブラウザで無料で使えます。
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- データは端末の外に出ません
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計算例
- ピーク振幅
- 10
- フルパワー帯域幅（ヘルツ）
- 100,000
- ピーク電圧
- 10
- 両ピーク電圧
- 20
- フルパワー帯域幅
- 100,000
- FPBW（Hz）
- 100,000
オペアンプのデータシートはスルーレートをボルト毎マイクロ秒で示し、フルパワー帯域幅を、大信号の立ち上がりが三角波にならず指定ピーク出力をまだ届けられる最高周波数として定義します。この二つの量は決定的な積で結ばれます。正弦波 v(t) の最大傾斜は Vpeak に二πと f を掛けた値であり、したがって必要な最小スルーレートは SR が二π f Vpeak（ボルト毎秒）となります。オーディオ段、映像ラインドライバ、ADCドライバ、計測アンプは、部品選定前にピーク振幅と目標周波数が決まるとこの限界に達します。学生はFPBW注記の横に印刷された同じ式で課題を照合し、設計レビューはレールツーレール候補が百キロヘルツで十ボルトピークを振れるかを確認し、ファームウェアと試験チームはラボの振幅と周波数をスルーレート下限に換算してから合否限界を書きます。このフルパワー帯域幅からのスルーレート計算は、非負のピーク出力振幅（ボルト）と正のFPBW（ヘルツ）を受け取り、二πを掛け、必要なスルーレートを V/s と V/µs で返し、整形済み入力と印刷可能な式も付けます。負の振幅は、正弦波モデルのピーク振幅が符号付きサンプルではなく大きさであるため、明確な検証エラーで拒否されます。
スルーレートとフルパワー帯域幅の関係
ピーク振幅 Vpeak、周波数 f の純粋な正弦波の瞬間電圧は Vpeak に二π f t の正弦を掛けたものです。時間で微分すると、最も急な傾斜はゼロクロスで生じ、二π f Vpeak ボルト毎秒になります。内部補償が出力をそれほど速く変えられないオペアンプは、大信号端を三角波にクリップし、歪みを上げ、その周波数で意図したピークに届きません。
したがってデータシートはフルパワー帯域幅を、スルー制限なしで指定のピークまたはピークツーピーク振幅をまだ届けられる最高周波数と定義し、FPBW がほぼ SR を二π Vpeak で割った値、あるいは設計目標から出発する場合は SR が二π f Vpeak と同等に並べ替えられます。ピーク電圧を使うと式が導関数と揃います。
ピークツーピークしか分からない場合、Vpeak は Vpp の半分で、二π f Vpeak は π f Vpp と同じです。典型的な教室確認は百キロヘルツで十ボルトピーク（約六・二八メガボルト毎秒または六・二八ボルト毎マイクロ秒）と、一メガヘルツで一ボルトピーク（同じく約六・二八ボルト毎マイクロ秒）です。
実機には小信号帯域、出力電流制限、熱ディレーティング、容量負荷の影響もありラボでスルーが足りなくなることがありますが、最初の選定フィルタは依然この閉形式の下限です。利得帯域積、ステップへの整定時間、部分スルー制限下のTHDは別の検索意図であり、本ページがFPBWからスルーレートの積に集中するよう別ランディングにします。
送る内容と返ってくる内容
数値と数値文字列の両方を受け付け、フォームや表計算からの貼り付けを便利にします。十ボルトと書いたSI接頭辞文字列は解析しないので、十ボルトピークには十、百キロヘルツには十万を渡してください。振幅は負であってはなりません。
古典的な教室確認は振幅十・帯域十万で約六百二十八万三千百八十五ボルト毎秒、振幅一・帯域百万で同程度の V/µs です。宿題やデータシートの手早い確認には無料ブラウザフォームを使い、一括解答キーや回帰フィクスチャが必要なら同一契約をスクリプトから呼び出してください。
小信号GBW、RC整定、フィルタコーナー周波数が必要なら、この純粋なFPBWスルーレート積を拡張せず別ツールとして扱ってください。
スルーレート・帯域計算が実務で現れる場面
アナログ設計レビューは、オーディオ・映像・産業駆動段のオペアンプを、ピーク振幅と最高フルパワートーンを固定し、部品ショートリストを読む前にその対を最小スルーレート数に換算して寸法決めします。信号・電子の学生は、データシートのFPBW注記が記載振幅の二π f Vpeak と一致するかを検証し、公開SR（V/µs）と比較します。
ADCドライバとサンプルホールド選定は、多重フロントエンドが大信号傾斜でなお拘束される固定アパーチャ窓内で大きなステップを整定する必要があるとき同じ積を使います。量産試験とファームウェアのチームは、発生器の振幅と周波数をスルーレート下限に変換し、負荷下で三角波になる部品を自動フィクスチャが落とすようにします。
利得帯域、RC時定数、フィルタ遮断の各ランディングを分け、学生も検索エンジンも混乱させる多公式の過負荷ツールではなく、検索意図ごとに一つの明確なページにしてください。
活用例
FPBW目標からのオペアンプ選定
必要なピーク振幅とフルパワー周波数を最小SR（V/s と V/µs）に変換し、オーディオ・映像・産業用アンプの候補を絞る前に使います。
データシート課題の照合
公開フルパワー帯域がシート記載振幅に対し SR ≈ 2π f Vpeak と一致するか検証し、負の振幅入力を無効としてフラグします。
よくある質問
このスルーレート計算はどの式を使いますか？
f はフルパワー帯域（ヘルツ）、Vpeak はピーク出力振幅（ボルト）です。応答は SR / 1e6 として V/µs の SR も報告します。
どの単位を使うべきですか？
振幅はボルト、帯域はヘルツです。例: 100 kHz で 10 V ピークなら SR ≈ 6.283185e6 V/s ≈ 6.283 V/µs。SI値は数値で渡し、'10V' や '100k' のような接頭辞文字列は解析されません。
スルーレートが足りないとどうなりますか？
正弦波で最も傾きが急なゼロクロス付近に出力が追いつかず、波形の縁が三角波になってひずみが増え、その周波数では目標のピークに届きません。
ピークツーピークの電圧しか分からない場合は？
その半分を入力します。式はピーク値を使うため、20 Vピークツーピークは10 Vピークです。円周率に周波数とピークツーピーク電圧を掛けても同じ結果になります。
利得帯域幅積の計算にも使えますか？
いいえ。この計算はスルーレートで決まる大信号の限界だけを扱います。小信号の利得帯域幅積、RC回路の整定時間、フィルタのカットオフ周波数は別の計算です。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/slew-rate-bandwidth \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"amplitude":10,"bandwidth":100000}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/slew-rate-bandwidth", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"amplitude": 10,
"bandwidth": 100000
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/slew-rate-bandwidth",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"amplitude": 10,
"bandwidth": 100000
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/slew-rate-bandwidth", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"amplitude":10,"bandwidth":100000}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"amplitude":10,"bandwidth":100000}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/slew-rate-bandwidth", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"amplitude": 10,
"bandwidth": 100000
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.slew_rate_bandwidth",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
無料のブラウザツールと有料APIは同一の純粋同型関数を共有し、授業デモ、表計算パイプライン、本番スクリプトが同じ Vpeak と f で食い違わないようにします。
送る内容と返ってくる内容
ボルト単位の有限・非負のピーク出力振幅をフィールド amplitude に、ヘルツ単位の有限・正のフルパワー帯域幅をフィールド bandwidth に送ってください。振幅は別名 v_peak、vpeak、Vpeak、peak、output_amplitude、v_out でも、帯域は f、fpbw、full_power_bandwidth、frequency、f_max でも受け付けますが、各量はリクエスト内で一つのキーだけが現れてよいです。負のピークは invalid_input で失敗し、積の要件が正弦波スルーレート式のためにピーク振幅を大きさとして扱うためです。帯域は厳密にゼロより大きくなければならず、NaN、Infinity、非正の帯域は invalid_input で失敗し課金されません。成功時の応答には整形済み amplitude と v_peak、ピークの二倍の v_pp、整形済み bandwidth、full_power_bandwidth、fpbw、ボルト毎秒の二π f Vpeak としての slew_rate と slew_rate_v_per_s、百万で割った slew_rate_v_per_us、ボルト・ヘルツ・ボルト毎秒・ボルト毎マイクロ秒の単位ラベル、積を示す短い式文字列、method slew_rate_bandwidth、および式文字列が含まれます。成功したAPI呼び出しの料金は公開ベース $0.002 毎件で、検証失敗は前払い残高を消費しません。
スルーレート・帯域計算が実務で現れる場面
本機能は純粋なパースエンジンのため、API料金は成功件あたり公開ベース $0.002 で、検証失敗は残高を消費しません。
連携の活用例
CIフィクスチャと解答キー
ブラウザと同じ SR = 2π f Vpeak の積をスクリプト化し、自動採点とベンチ合否限界が一つの基準真理を共有するようにします。
技術的な質問
振幅が負の場合はどうなりますか？
リクエストは invalid_input で失敗します。負のピーク振幅は許可されず、正弦波スルーレート積 SR = 2π·f·Vpeak では Vpeak は ≥ 0 ボルトである必要があります。
振幅はピークですか、ピークツーピークですか？
ピーク（Vpeak）です。ピークツーピークしか分からない場合は呼び出し前に半分にし、または成功後に返る v_pp フィールドを使ってください（v_pp = 2 · Vpeak）。
料金はいくらですか？
ブラウザツールは無料でローカル実行です。APIリクエストは成功件あたり $0.002 の前払いKIT残高を使い、無効入力は課金されません。