Op-Amp-Vollleistungsbandbreite
Ein Op-Amp mit 6,283 V/µs Slew-Rate schafft 10 V Spitze bis 100 kHz, bevor der Sinus zum Dreieck wird. Geben Sie Slew-Rate und Spitzenspannung ein und erhalten Sie die Vollleistungsbandbreite in Hertz. Kostenlos in Ihrem Browser.
- Kostenlos
- Läuft in Ihrem Browser
- Ohne Anmeldung
- Ihre Daten bleiben auf Ihrem Gerät
Im Browser ausführen – kostenlos
Rechenbeispiel
- Anstiegsgeschwindigkeit
- 6.283.185,30718
- Amplitude
- 10
- V Spitze
- 10
- V pp
- 20
- Anstiegsgeschwindigkeit (V/s)
- 6.283.185,30718
- Anstiegsgeschwindigkeit (V/µs)
- 6,2831853072
Die Vollleistungsbandbreite eines Operationsverstärkers ist die höchste Frequenz, bei der ein Verstärker noch eine angegebene sinusförmige Spitzenausgabe liefern kann, ohne dass die Großsignalkante zu einer Dreieckswelle wird. Datenblätter listen die Slew-Rate oft in Volt pro Mikrosekunde und überlassen dem Entwickler die Umstellung der klassischen Identität: die steilste Steigung eines Sinus ist zwei Pi mal Frequenz mal Spitzenspannung, sodass die maximale verzerrungsfreie Frequenz die Slew-Rate geteilt durch zwei Pi mal Vpeak ist. Audio-Leistungsstufen, Videoleitungstreiber, ADC-Frontends und Instrumentierungsausgänge brauchen diese Zahl, wenn das Bauteil bereits gewählt ist und die Frage lautet, wie hoch ein Vollhub-Ton vor der Slew-Begrenzung gehen kann. Studierende prüfen Hausaufgaben gegen die FPBW-Fußnote neben dem veröffentlichten SR; Design-Reviews fragen, ob ein Rail-to-Rail-Verstärker mit fünf Volt pro Mikrosekunde noch zehn Volt Spitze bei einhundert Kilohertz schwingen kann; Testteams wandeln Bank-SR und Amplitude in eine Frequenzobergrenze für Pass-Fail-Grenzen um. Dieser Op-Amp-Vollleistungsbandbreite-Rechner akzeptiert eine positive Slew-Rate in Volt pro Sekunde oder pro Mikrosekunde und eine positive Spitzenausgangsamplitude in Volt, teilt durch zwei Pi mal Vpeak und liefert die Vollleistungsbandbreite in Hertz sowie bereinigte Eingaben und einen druckbaren Ausdruck. Null oder negative Slew-Rate oder Amplitude scheitern mit einem klaren Validierungsfehler, weil das Sinusmodell für nicht positive Größen undefiniert ist.
Wie die Vollleistungsbandbreite aus der Slew-Rate folgt
Ein reiner Sinus der Spitzenamplitude Vpeak und Frequenz f hat die momentane Spannung Vpeak mal Sinus von zwei Pi f t. Die Differentiation nach der Zeit zeigt, dass die steilste Steigung an den Nulldurchgängen auftritt und zwei Pi f Vpeak Volt pro Sekunde beträgt. Wenn diese geforderte Steigung die Slew-Rate des Op-Amps übersteigt, wird die Großsignalkante dreieckig beschnitten, die Verzerrung steigt und der beabsichtigte Peak wird bei dieser Frequenz nicht mehr erreicht.
Die Vollleistungsbandbreite ist daher als höchste Frequenz definiert, bei der der Verstärker den spezifizierten Spitzen- oder Spitze-Spitze-Hub ohne Slew-Begrenzung noch liefern kann, was sich zu f ungefähr gleich SR über zwei Pi Vpeak umstellt. Die Verwendung der Spitzenspannung hält die Formel an der Ableitung ausgerichtet; kennt man nur den Spitze-Spitze-Hub, ist Vpeak die Hälfte von Vpp, und SR über zwei Pi Vpeak ist dasselbe wie SR über Pi Vpp.
Klassische Unterrichtsprüfungen umfassen sechs Komma zwei acht Volt pro Mikrosekunde bei zehn Volt Spitze, was etwa einhundert Kilohertz ergibt, und dieselbe Slew-Rate bei einem Volt Spitze, was etwa ein Megahertz ergibt. Reale Verstärker haben auch Kleinsignalbandbreite, Ausgangsstromgrenzen, thermisches Derating und kapazitive Lasteffekte, die die Slew-Rate im Labor drosseln können, aber die erste geschlossene Obergrenze aus dem Datenblatt bleibt dieser Quotient.
Gain-Bandwidth-Produkt, Einschwingzeit auf einen Sprung und das inverse Problem der benötigten Slew-Rate aus einer Zielfrequenz sind andere Suchintentionen und gehören auf getrennte Landings, damit diese Seite auf die Frage von SR und Vpeak zu FPBW fokussiert bleibt.
Wo Vollleistungsbandbreite-Rechner in der Praxis vorkommen
Analoge Design-Reviews dimensionieren das nutzbare Großsignalband eines bereits vorgewählten Op-Amps, indem sie die veröffentlichte Slew-Rate und den beabsichtigten Spitzenhub festlegen und dieses Paar in eine maximale Vollleistungs-Sinusfrequenz umrechnen, bevor Audio-, Video- oder industrielle Treiberstufen freigegeben werden. Studierende in Signal- und Elektronikkursen prüfen, ob die FPBW-Fußnote auf einem Datenblatt SR über zwei Pi Vpeak für die angegebene Amplitude entspricht, und vergleichen das Ergebnis mit dem höchsten Ton, den sie im Labor planen.
Die Auswahl von ADC-Treibern und Sample-and-Hold nutzt denselben Quotienten, wenn ein multiplexiertes Frontend einen großen Hub innerhalb eines festen Bandbreitenfensters liefern muss, das noch durch die Großsignalsteigung begrenzt ist. Halten Sie die inverse Slew-Rate-aus-FPBW-Landing, Gain-Bandwidth und RC-Zeitkonstanten-Seiten getrennt, damit jede Suchintention eine klare Seite hat statt eines überladenen Multi-Formel-Werkzeugs, das Studierende und Suchmaschinen verwirrt.
Anwendungsfälle
Datenblatt-FPBW aus veröffentlichter SR
Wandeln Sie eine Datenblatt-Slew-Rate (V/µs oder V/s) und Ihren Ziel-Spitzenhub in die maximale verzerrungsfreie Sinusfrequenz um, bevor Audio-, Video- oder Industriestufen festgelegt werden.
Hausaufgaben- und Laborprüfungen
Prüfen Sie, ob die Vollleistungsbandbreite f = SR/(2π·Vpeak) für die auf dem Blatt angegebene Amplitude entspricht, und markieren Sie null oder negative SR oder Vpeak als ungültig.
Häufige Fragen
Welche Formel verwendet dieser Vollleistungsbandbreite-Rechner?
f = SR / (2 · π · Vpeak) in Hertz, wobei SR die Slew-Rate in Volt pro Sekunde und Vpeak die Spitzenausgangsamplitude in Volt ist. Liefern Sie SR in V/µs, wird vor dem Quotienten SR_V/s = SR_V/µs × 1e6 umgerechnet.
Was passiert, wenn Slew-Rate oder Amplitude null oder negativ sind?
Sowohl Slew-Rate als auch Spitzenamplitude müssen streng größer als null sein, damit f = SR/(2π·Vpeak) eine physikalische Vollleistungsbandbreite ist.
Was tun, wenn ich nur die Spitze-Spitze-Spannung kenne?
Halbieren Sie sie, um die Spitzenspannung zu erhalten. Die Slew-Rate durch zwei Pi mal Spitze zu teilen ergibt dasselbe wie durch Pi mal Spitze-Spitze-Wert, also entsprechen 20 V Spitze-Spitze 10 V Spitze.
Was passiert oberhalb der Vollleistungsbandbreite?
Der Sinus bräuchte im Nulldurchgang eine steilere Flanke, als der Verstärker liefern kann. Die Flanken werden zum Dreieck, die Verzerrung steigt, und die gewünschte Spitze wird bei dieser Frequenz nicht mehr erreicht.
Worin unterscheidet sich das vom Slew-Rate-Rechner?
Dieser Rechner geht von einer bekannten Slew-Rate aus und liefert die höchste Frequenz für einen vollen Hub. Suchen Sie umgekehrt die nötige Slew-Rate für eine Zielfrequenz, nehmen Sie den Slew-Rate-Rechner; Kleinsignalbandbreite und Filterecken sind eigene Rechnungen.
Was passiert bei null oder negativen Werten?
Sie werden mit einer klaren Meldung abgelehnt. Slew-Rate und Spitzenspannung müssen größer als null sein, weil das Sinusmodell für Beträge von null oder darunter nicht definiert ist.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.
Endpunkt
Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.
Aufruf aus Ihrem Stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/opamp-full-power-bw \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"amplitude":10,"slew_rate":6283185.30718}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/opamp-full-power-bw", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"amplitude": 10,
"slew_rate": 6283185.30718
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/opamp-full-power-bw",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"amplitude": 10,
"slew_rate": 6283185.30718
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/opamp-full-power-bw", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"amplitude":10,"slew_rate":6283185.30718}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"amplitude":10,"slew_rate":6283185.30718}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/opamp-full-power-bw", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
"amplitude": 10,
"slew_rate": 6283185.30718
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.opamp_full_power_bw",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.
Preis
Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.
Fehler
| HTTP | Code | Bedeutung |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer). |
402 | insufficient_balance | Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht. |
404 | unknown_type | Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog. |
429 | rate_limited | Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt. |
Technische Hinweise
Was Sie senden und was Sie zurückerhalten
Senden Sie eine endliche positive Slew-Rate und eine endliche positive Spitzenausgangsamplitude. Numerische Werte und numerische Zeichenketten werden beide akzeptiert, damit Formulare und Tabellen-Einfügen bequem bleiben; SI-Präfix-Zeichenketten wie sechs Volt pro Mikrosekunde als Text werden nicht geparst, also übergeben Sie sechs Komma zwei acht drei für V/µs oder sechs Millionen zweihundertdreiundachtzigtausend für V/s. Wenn Sie die benötigte Slew-Rate aus einer Zielfrequenz, Kleinsignal-GBW oder Filter-Eckfrequenzen brauchen, behandeln Sie diese als getrennte Werkzeuge statt diesen reinen FPBW-Quotienten zu erweitern. Die Slew-Rate kann unter slew_rate, sr, slew_rate_v_per_s oder SR in Volt pro Sekunde ankommen, oder unter slew_rate_v_per_us, sr_us, slew_us oder slew_rate_us in Volt pro Mikrosekunde; geben Sie genau eine Einheitenfamilie an, niemals V/s- und V/µs-Schlüssel in derselben Anfrage. Die Spitzenamplitude kommt unter amplitude oder den Alias v_peak, vpeak, Vpeak, peak, output_amplitude oder v_out, mit nur einem vorhandenen Schlüssel. Slew-Rate und Amplitude müssen beide streng größer als null sein; null, negativ, NaN und Infinity scheitern mit invalid_input und werden nicht berechnet. Bei Erfolg enthält die Antwort bereinigte amplitude und v_peak, v_pp als das Doppelte der Spitze, slew_rate und slew_rate_v_per_s in Volt pro Sekunde, slew_rate_v_per_us als diesen Wert geteilt durch eine Million, bandwidth, full_power_bandwidth, fpbw, frequency und f_max als dieselbe Vollleistungsbandbreite in Hertz, Einheitenbezeichnungen für Volt, Volt pro Sekunde, Volt pro Mikrosekunde und Hertz, eine kurze Ausdruckszeichenkette mit dem Quotienten, method opamp_full_power_bw und die Formelzeichenkette. Klassische Prüfungen umfassen slew_rate sechs Millionen zweihundertdreiundachtzigtausend einhundertfünfundachtzig Punkt drei null sieben eins acht mit amplitude zehn, was etwa einhunderttausend Hertz ergibt, und slew_rate_v_per_us gleich sechs Punkt zwei acht drei eins acht fünf drei null sieben eins acht mit amplitude eins, was etwa ein Megahertz ergibt. Der Preis erfolgreicher API-Aufrufe ist die veröffentlichte Basis von $0.002 pro Element; Validierungsfehler werden nicht berechnet.
Wo Vollleistungsbandbreite-Rechner in der Praxis vorkommen
Da diese Fähigkeit ein reiner Parse-Motor ist, beträgt der API-Preis die veröffentlichte Basis von $0.002 pro erfolgreichem Element und fehlgeschlagene Validierung wird nicht berechnet.
Integrationsbeispiele
CI-Fixtures und Antwortschlüssel
Skripten Sie denselben Quotienten f = SR/(2π·Vpeak) wie im Browser, damit automatisierte Bewerter und Bank-Frequenzobergrenzen eine gemeinsame Referenzwahrheit teilen.
Technische Fragen
Worin unterscheidet sich das vom Slew-Rate-Rechner?
Das Schwester-Slew-Rate-Werkzeug beantwortet SR = 2π·f·Vpeak, wenn Sie Frequenz und Amplitude bereits kennen. Diese Seite ist die inverse Designfrage: gegeben SR und Vpeak, was ist die maximale verzerrungsfreie Sinusfrequenz (Vollleistungsbandbreite)?
Ist die Amplitude Spitze oder Spitze-Spitze?
Spitze (Vpeak). Kennen Sie nur den Spitze-Spitze-Hub, teilen Sie vor dem Aufruf durch zwei oder nutzen Sie das zurückgegebene Feld v_pp nach Erfolg (v_pp = 2 · Vpeak).
Wie wird der API-Lauf für die Vollleistungsbandbreite abgerechnet?
Der Browser-Rechner bleibt unentgeltlich und rechnet auf Ihrem Gerät. Jeder erfolgreiche API-Lauf für f = SR/(2π·Vpeak) zieht $0.002 vom aufladbaren KIT-Prepaid-Saldo ab; fehlerhafte Eingaben bleiben unberechnet.