Comment mesurer la vitesse de variation d'un amplificateur

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Dissocier les limites de l'excitation de la réponse de l'amplificateur

Lorsqu'un amplificateur est soumis à un échelon de tension rapide en signal fort, sa sortie peut ne pas suivre immédiatement le front d'entrée. Au contraire, la sortie peut évoluer avec une pente maximale quasi constante, déterminée par la limite de vitesse de montée de l'amplificateur. Le défi de la mesure consiste à distinguer ce comportement en signal fort des limitations liées à la vitesse de front, à la charge, aux effets de sondage ou à une bande passante insuffisante de l'oscilloscope dans le montage de test.

Ce test nécessite une source d'onde carrée dont la transition est plus rapide que la réponse attendue de l'amplificateur, un oscilloscope suffisamment rapide, ainsi que des sondes à faible capacité au niveau de l'entrée et de la sortie. Une faible fréquence de répétition permet à chaque transition de s'stabiliser avant l'arrivée du front suivant. La vitesse de variation est calculée à partir de la partie linéaire de chaque transition de sortie, en divisant la variation de tension par la variation de temps, les fronts montants et descendants étant évalués séparément.

Solution de mesure de la vitesse de variation d'un amplificateur

Réalisez le test en pilotant l'amplificateur avec une onde carrée à basse fréquence dont la transition d'entrée mesurée est plus rapide que la transition de sortie attendue, tandis qu'un oscilloscope enregistre simultanément les signaux d'entrée et de sortie. Les générateurs de formes d'ondes et de fonctions de table de laboratoire « Advanced » fournissent une source de stimulation répétable à deux canaux de 30 MHz avec génération de formes d'ondes arbitraires point par point. Configurez l’amplitude, le décalage, la terminaison de la source et la fréquence de répétition afin de placer l’amplificateur dans sa plage de fonctionnement en grand signal prévue et de permettre une stabilisation complète entre les fronts. Mesurez la partie linéaire de chaque transition de sortie, calculez les vitesses de montée positive et négative sous la forme ΔV/Δt, et vérifiez que le front de la source, les sondes et la bande passante de l’oscilloscope ne limitent pas le résultat.
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Schéma fonctionnel du générateur de signaux et de formes d'onde d'Advanced

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