연산 증폭기(Op-Amp) 회로 설계에 있어 적절한 슬루율(Slew Rate)

슬루율은 연산 증폭기의 중요한 파라미터 중 하나로, 연산 증폭기의 출력 전압 변화율을 나타냅니다. 다시 말해서, 연산 증폭기가 입력 레벨의 급속한 변화에 얼마나 빠르게 대응할 수 있는지를 보여줍니다.

아래 파형은 연산 증폭기의 출력 신호 응답을 보여줍니다.

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여러분의 회로에서, 요구되는 최소 슬루율은 다음과 같이 계산할 수 있습니다:

  • S ≥ 2 x π x freq x Vp,
    freq = 신호의 최대 주파수(Hz)
    Vp = 피크 출력 전압(V)

예를 들어, 피크 전압은 5V이고 25kHz의 최대 주파수를 가지는 신호를 증폭하기 위해서는 위의 공식에 따라 최소 0.785V/μs의 슬루율을 가지는 연산 증폭기가 필요합니다.

동시에, 연산 증폭기 회로를 설계할 때 적절한 슬루율을 알아야 합니다. 슬루율이 높을수록 항상 좋은 것은 아닙니다:

  1. 슬루율이 높을수록 동작 전류도 높아집니다. 즉, 전력 소비량이 증가합니다.
  2. 슬루율이 빠를수록 대역폭은 더 높아집니다. 이는 대역폭을 낭비하고 회로 설계의 복잡성을 증가시킬 수 있습니다.
  3. 슬루율이 높을수록 더 많은 EMI가 생성됩니다.


영문 원본: Suitable Slew Rate in Op Amp circuit design