当我们次了解运算放大器时，我们通常会研究一个相当准确的理想模型，该模型可以简化分析并帮助我们培养对运算放大器功能的直观认识。下图显示了该理想运算放大器的特性。
当我们使用理想模型分析电路时，我们做出以下假设：
没有电流流入或流出运算放大器的输入
端子。
运算放大器的开环增益是无限的（这导致虚拟短路简化）并且不依赖于频率。
输出阻抗为零。
真实（使用真实运算放大器进行设计）
终，我们必须接受运算放大器的非理想性，这会影响静态操作和动态操作。电流确实流过输入端子，开环增益不是无限的，输出阻抗不是零，并且输入信号的频率会影响输出信号的特性。
在本文中，我们将重点关注影响动态响应的运算放大器限制，这可能有点容易被忘记，因为在大多数情况下，它对电路操作的影响不如运算放大器的影响那么明显和重要。 -amp 的开环频率响应。这种非理想性称为转换速率。
什么是转换率？
转换速率是运算放大器输出电路可以产生的电压变化速率。它以相对于时间的电压来测量，数据表中使用的典型单位是伏特每微秒 (V/μs)。
假设您有一个运算放大器，并应用一个输入信号，在理想环境中，该输入信号会生成斜率为 10 V/μs 的输出信号。如果运算放大器的转换速率为 2 V/μs，则输出信号将反映运算放大器的转换行为，而不是预期的输出信号。当运算放大器处于“转换速率限制”状态时，输出是一个线性斜坡，其斜率等于转换速率：
是什么导致转换率？
对
晶体管级压摆率的完整解释超出了本文（以及我的知识）的范围，但总的来说，这种现象是由运算放大器动态响应的两个特征引起的。
首先，常识告诉我们运算放大器的输出无法立即响应输入的变化。因此，从输入变化到输出变化存在不可避免的延迟。
其次，当运算放大器以负反馈配置连接时，在某些情况下，这种延迟将导致施加到反相输入端子的电压与施加到非反相输入端子的电压之间存在较大差异。这个大的差分电压改变了差分对输入级的行为，使得输出电压线性增加（或减少），即V OUT (t) = SR×t。转换速率 (SR) 很大程度上受补偿电容的影响。
转换速率与带宽
乍一看，压摆率似乎只是运算放大器带宽限制的时域表现。人们可能会假设，当我们处理正弦信号时，运算放大器会在高频下失去增益，而当我们处理瞬态事件时，相同的基本机制会限制输出信号的变化率。然而，重要的是要认识到频率响应和转换速率是不同的现象，并且这两种现象的影响在根本上是不同的。
运算放大器传递函数中的极点导致典型的低通
滤波器行为；信号幅度随着频率的增加而减小，并且发生相移。但这些效应是线性的，因此它们不会给输出信号带来失真。
另一方面，回转是一种非线性效应。如果正弦输入信号乘以运算放大器的增益导致斜率高于运算放大器的转换速率，则输出波形的一部分将是直线而不是正弦曲线的弯曲部分。因此，转换可以修改信号的形状，因此是失真源，而不仅仅是幅度或相位的修改。
实际转换率考虑因素
目前工程师可以选择的运算放大器种类繁多，涵盖了非常广泛的转换速率。有些设备提供每微秒几伏甚至更低的电压，而其他设备则提供每微秒数百伏的电压。如果您正在设计涉及瞬态信号、高振幅正弦波或数字波形的电路，请在选择运算放大器之前快速考虑一下压摆率。
该图取自Linear Tech/Analog Devices 的高转换速率放大器 LTC6228 的数据表，表明各种参数都会影响转换速率性能。
如下表所示，电流消耗和转换速率之间存在密切关系。如果您试图将良好的回转性能融入到超低功耗设计中，则必须仔细选择组件。
