Como medir a taxa de variação de um amplificador

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Separar os limites do estímulo da resposta do amplificador

Quando um amplificador é acionado por um salto de tensão rápido de grande sinal, sua saída pode não acompanhar a borda da entrada imediatamente. Em vez disso, a saída pode fazer a transição com uma inclinação máxima quase constante, determinada pelo limite da taxa de variação do amplificador. O desafio da medição consiste em distinguir esse comportamento de grande sinal das limitações da taxa de variação da borda, da carga, dos efeitos da sonda ou da largura de banda insuficiente do osciloscópio na configuração de teste.

O teste requer uma fonte de onda quadrada com uma transição mais rápida do que a resposta esperada do amplificador, um osciloscópio suficientemente rápido e sondas de baixa capacitância na entrada e na saída. Uma baixa taxa de repetição permite que cada transição se estabilize antes da próxima borda. A taxa de variação é calculada a partir da porção linear de cada transição de saída como a variação de tensão dividida pela variação de tempo, com as bordas ascendentes e descendentes avaliadas separadamente.

Solução para medição da taxa de variação de um amplificador

Realize o teste acionando o amplificador com uma onda quadrada de baixa frequência cuja transição de entrada medida seja mais rápida do que a transição de saída esperada, enquanto um osciloscópio captura a entrada e a saída simultaneamente. Os geradores avançados de formas de onda e funções de bancada fornecem uma fonte de estímulo repetível de 30 MHz e dois canais, com geração de formas de onda arbitrárias ponto a ponto. Configure a amplitude, o deslocamento, a terminação da fonte e a taxa de repetição para colocar o amplificador em sua região de operação de sinal forte pretendida e permitir a estabilização completa entre as bordas. Meça a porção linear de cada transição de saída, calcule a taxa de variação positiva e negativa como ΔV/Δt e verifique se a borda da fonte, as sondas e a largura de banda do osciloscópio não limitam o resultado.
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Veja o diagrama de blocos da solução para medição da taxa de variação do amplificador

Diagrama de blocos de um gerador avançado de formas de onda e funções

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