Banda a piena potenza op-amp
Un op-amp con slew rate di 6,283 V/µs può fornire 10 V di picco fino a 100 kHz prima che la sinusoide diventi un triangolo. Inserisca lo slew rate e la tensione di picco e ottenga la banda a piena potenza in hertz. Gratis nel suo browser.
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Esempio risolto
- Velocità di variazione (slew rate)
- 6.283.185,30718
- Ampiezza
- 10
- V di picco
- 10
- V pp
- 20
- Velocità di variazione (V/s)
- 6.283.185,30718
- Velocità di variazione (V/µs)
- 6,2831853072
La banda a piena potenza di un op-amp è la frequenza più alta a cui un amplificatore può ancora fornire un'uscita sinusoidale di picco dichiarata senza che il fronte di grande segnale diventi un'onda triangolare. I datasheet spesso elencano lo slew rate in volt per microsecondo e lasciano al progettista di riordinare l'identità classica: la pendenza massima di un seno è due pi volte la frequenza volte la tensione di picco, quindi la frequenza massima senza distorsione è lo slew rate diviso per due pi volte Vpeak. Stadi di potenza audio, driver di linea video, front-end ADC e uscite di strumentazione hanno tutti bisogno di quel numero quando il componente è già scelto e la domanda è quanto in alto un tono a pieno swing può arrivare prima della limitazione da slew. Gli studenti confrontano i compiti con la nota FPBW accanto allo SR pubblicato; le revisioni di progetto chiedono se un amplificatore rail-to-rail a cinque volt per microsecondo può ancora oscillare dieci volt di picco a cento chilohertz; i team di test convertono SR e ampiezza di banco in un tetto di frequenza per i limiti pass-fail. Questo calcolatore di banda a piena potenza di op-amp accetta uno slew rate positivo in volt al secondo o al microsecondo e un'ampiezza di uscita di picco positiva in volt, divide per due pi volte Vpeak e restituisce l'FPBW in hertz più ingressi ripuliti e un'espressione stampabile. Slew rate o ampiezza zero o negativi falliscono con un errore di validazione chiaro perché il modello sinusoidale non è definito per grandezze non positive.
Come la banda a piena potenza deriva dallo slew rate
Una sinusoide pura di ampiezza di picco Vpeak e frequenza f ha tensione istantanea Vpeak per il seno di due pi f t. Derivando rispetto al tempo si vede che la pendenza più ripida avviene agli attraversamenti dello zero e vale due pi f Vpeak volt al secondo. Quando quella pendenza richiesta supera lo slew rate dell'op-amp, il fronte di grande segnale si taglia a triangolo, la distorsione sale e il picco previsto non viene più raggiunto a quella frequenza.
La banda a piena potenza è quindi definita come la frequenza più alta a cui l'amplificatore può ancora fornire lo swing di picco o picco-picco specificato senza limitazione da slew, il che si riordina come f approssimativamente uguale a SR su due pi Vpeak. Usare la tensione di picco allinea la formula con la derivata; se conosce solo lo swing picco-picco, Vpeak è la metà di Vpp, e SR su due pi Vpeak è lo stesso di SR su pi Vpp.
Controlli classici di aula includono sei virgola due otto volt per microsecondo a dieci volt di picco, che danno circa cento chilohertz, e lo stesso slew rate a un volt di picco, che dà circa un megahertz. Gli amplificatori reali hanno anche banda di piccolo segnale, limiti di corrente di uscita, derating termico ed effetti di carico capacitivo che possono ridurre lo slew rate in laboratorio, ma il primo tetto in forma chiusa del datasheet resta questo quoziente.
Il prodotto guadagno-banda, il tempo di assestamento a un gradino e il problema inverso dello slew rate richiesto da una frequenza obiettivo sono intenzioni di ricerca distinte e appartengono a landing separate affinché questa pagina resti concentrata sulla domanda da SR e Vpeak a FPBW.
Dove i calcolatori di banda a piena potenza compaiono nel lavoro reale
Le revisioni di progetto analogico dimensionano la banda di grande segnale utilizzabile di un op-amp già preselezionato fissando lo slew rate pubblicato e lo swing di picco previsto, poi convertendo quella coppia in una frequenza sinusoidale massima a piena potenza prima di approvare stadi audio, video o industriali. Gli studenti di segnali ed elettronica verificano che la nota FPBW su un datasheet coincida con SR su due pi Vpeak per l'ampiezza indicata, poi confrontano il risultato con il tono più alto che intendono usare in laboratorio.
La selezione di driver ADC e sample-and-hold usa lo stesso quoziente quando un front-end multiplexato deve fornire un grande swing entro una finestra di banda fissa ancora limitata dalla pendenza di grande segnale. Mantenga separate la landing inversa di slew rate da FPBW, quella di guadagno-banda e quella della costante di tempo RC affinché ogni intenzione di ricerca abbia una pagina chiara invece di uno strumento multi-formula sovraccarico che confonde studenti e motori di ricerca.
Casi d'uso
FPBW da datasheet a partire dallo SR pubblicato
Converta uno slew rate da datasheet (V/µs o V/s) e lo swing di picco obiettivo nella frequenza sinusoidale massima senza distorsione prima di fissare stadi audio, video o industriali.
Controlli di compiti e di laboratorio
Verifichi che la banda a piena potenza corrisponda a f = SR/(2π·Vpeak) per l'ampiezza indicata sul foglio, e segnali SR o Vpeak zero o negativi come non validi.
Domande frequenti
Quale formula usa questo calcolatore di banda a piena potenza?
f = SR / (2 · π · Vpeak) in hertz, dove SR è lo slew rate in volt al secondo e Vpeak è l'ampiezza di uscita di picco in volt. Se fornisce SR in V/µs, viene convertito come SR_V/s = SR_V/µs × 1e6 prima del quoziente.
In che modo differisce dal calcolatore di slew rate?
Questa pagina è la domanda di progetto inversa: dati SR e Vpeak, qual è la frequenza sinusoidale massima senza distorsione (banda a piena potenza)?
Cosa succede se lo slew rate o l'ampiezza sono zero o negativi?
Sia lo slew rate sia l'ampiezza di picco devono essere strettamente maggiori di zero affinché f = SR/(2π·Vpeak) sia un FPBW fisico.
Quanto costa?
Lo strumento del browser è gratuito e gira in locale.
E se conosco solo la tensione picco-picco?
La divida per due per ottenere la tensione di picco. Dividere lo slew rate per due pi greco per il picco equivale a dividerlo per pi greco per la tensione picco-picco, quindi 20 V picco-picco corrispondono a 10 V di picco.
Strumenti correlati
Per sviluppatori — accesso via API
Tutto quello che vedi in questa pagina è disponibile anche via API. Questa sezione è per i team che vogliono integrarlo nei propri sistemi; chi non ne ha bisogno può semplicemente usare lo strumento qui sopra.
Endpoint
Autenticazione con Bearer token: un POST mette in coda l'attività e il risultato arriva via webhook o link firmato.
Chiamala dal tuo stack
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-H "Content-Type: application/json" \
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"slew_rate": 6283185.30718
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}Esempio di risposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.opamp_full_power_bw",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L'API è asincrona: ricevi subito un task_id e puoi fare polling fino a 1 richiesta al secondo.
Prezzi
Prezzo pubblicato, senza token né crediti. Se l'attività fallisce, non paghi.
Errori
| HTTP | Codice | Significato |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Chiave API mancante o non valida: controlla l'header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Credito esaurito: ricarica per continuare a eseguire attività. |
404 | unknown_type | Tipo di attività sconosciuto: controlla il campo type della richiesta. |
429 | rate_limited | Troppe richieste in poco tempo: rallenta e riprova tra qualche secondo. |
Note tecniche
Cosa invia e cosa riceve indietro
Invii uno slew rate finito e positivo e un'ampiezza di uscita di picco finita e positiva. Valori numerici e stringhe numeriche sono entrambi accettati così moduli e incolla da foglio restano comodi; stringhe con prefissi SI come sei volt per microsecondo scritte come testo non vengono analizzate, quindi passi sei virgola due otto tre per V/µs o sei milioni duecentottantatremila per V/s. Se serve lo slew rate richiesto da una frequenza obiettivo, il GBW di piccolo segnale o le frequenze d'angolo dei filtri, li tratti come strumenti separati anziché estendere questo quoziente puro di FPBW. Lo slew rate può arrivare sotto slew_rate, sr, slew_rate_v_per_s o SR in volt al secondo, oppure sotto slew_rate_v_per_us, sr_us, slew_us o slew_rate_us in volt per microsecondo; fornisca esattamente una famiglia di unità, mai chiavi V/s e V/µs nella stessa richiesta. L'ampiezza di picco arriva sotto amplitude, o gli alias v_peak, vpeak, Vpeak, peak, output_amplitude o v_out, con una sola chiave presente. Slew rate e ampiezza devono essere entrambi strettamente maggiori di zero; zero, negativo, NaN e Infinity falliscono con invalid_input e non vengono addebitati. In caso di successo la risposta include amplitude e v_peak ripuliti, v_pp come il doppio del picco, slew_rate e slew_rate_v_per_s in volt al secondo, slew_rate_v_per_us come quel valore diviso per un milione, bandwidth, full_power_bandwidth, fpbw, frequency e f_max come lo stesso FPBW in hertz, etichette di unità per volt, volt al secondo, volt per microsecondo e hertz, una breve stringa di espressione che mostra il quoziente, method opamp_full_power_bw e la stringa della formula. Controlli classici includono slew_rate sei milioni duecentottantatremila centottantacinque punto tre zero sette uno otto con amplitude dieci che dà circa centomila hertz, e slew_rate_v_per_us uguale a sei punto due otto tre uno otto cinque tre zero sette uno otto con amplitude uno che dà circa un megahertz. Il prezzo delle chiamate API riuscite è la base pubblicata di $0.002 per elemento; i fallimenti di validazione non consumano saldo prepagato.
Dove i calcolatori di banda a piena potenza compaiono nel lavoro reale
Poiché questa capacità è un motore di parse puro, il prezzo dell'API è la base pubblicata di $0.002 per elemento riuscito e la validazione fallita non consuma saldo.
Casi di integrazione
Fixture CI e chiavi di risposta
Programmi lo stesso quoziente f = SR/(2π·Vpeak) usato nel browser affinché correttori automatici e tetti di frequenza di banco condividano un'unica verità di riferimento.
Domande tecniche
L'ampiezza è di picco o picco-picco?
Di picco (Vpeak). Se conosce solo lo swing picco-picco, divida per due prima di chiamare, oppure usi il campo v_pp restituito dopo un successo (v_pp = 2 · Vpeak).