Slew Rate MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Slew Rate - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

द्रुत दर​:

आउटपुट वोल्टेज के परिवर्तन की अधिकतम दर।

इकाई: वोल्ट प्रति सेकंड

यह ऑप-एम्प की अधिकतम प्रचालनीय आवृत्ति तय करता है I

माना V_in = A sin 2πf_mt

V₀ = V_in = A sin 2πfmt

द्रुत दर = \(\frac{dV_0}{dt}\) = A.2πf_m cos 2πfmt

\(\frac{dV_0}{dt}|_{max}\) = A.2πfm

गणना:

10 V/µs  = A x 2 x π x 10⁶

10 V/10^-6  = A x 2 x π x 106

A = 5 / π 

अनुक्रिया दर:

• एक परिचालन प्रवर्धक की अनुक्रिया दर इंगित करती है कि इसका आउटपुट वोल्टेज कितनी तेजी से बदल सकता है।
• एक Op-Amp का आउटपुट एक निश्चित समय में केवल एक निश्चित मात्रा में ही बदल सकता है। इस सीमा को Op-Amp का अनुक्रिया दर कहा जाता है।
• यदि अनुक्रिया दर की आवश्यकता पार हो जाती है, तो Op-Amp अनुक्रिया दर परिपथ के प्रदर्शन को सीमित कर सकता है।
• इसे दिए गए तरंग की सहायता से सबसे अच्छी तरह समझाया गया है:

गणितीय विश्लेषण:

एक चरण इनपुट वोल्टेज के जवाब में आउटपुट वोल्टेज के परिवर्तन की अधिकतम दर को op-Amp की अनुक्रिया दर के रूप में परिभाषित किया गया है।

गणितीय रूप से, अनुक्रिया दर को इस प्रकार परिभाषित किया गया है:

\(S.R = {\left( {\frac{{d{V_0}}}{{dt}}} \right)_{max}}\) V/µs

जब इनपुट एक ज्यावक्र के रूप में दिया जाता है:

Vi (t) = Vm sin2πf t

इनपुट के परिवर्तन की दर:

\(\frac{{d{V_i}}}{{dt}} = {{\rm{V}}_m}2{\rm{\pi }}{{\rm{f}}}{\rm{cos}}2{\rm{\pi }}{{\rm{f}}}{\rm{t}}\)

परिवर्तन की अधिकतम दर निम्न होगी:

|Vm 2πf cos2πf t|max

\({\left. {\frac{{{d_{Vi}}}}{{dt}}} \right|_{max}} = {V_m}2\pi {f} =Slew~Rate\)

Key Points

• घुमाव दर को समय की प्रति इकाई आउटपुट वोल्टेज परिवर्तन के अधिकतम दर के रूप में परिभाषित किया जाता है। (अक्षर S द्वारा दर्शाया गया है)। 
• घुमाव दर हमें संक्रियात्मक प्रवर्धक के लिए उपयुक्त आयाम और अधिकतम इनपुट आवृत्ति की पहचान करने में इस प्रकार मदद करता है जिससे आउटपुट विशिष्टि रूप से विरूपित नहीं होते हैं। 
• अधिकतम अविकृत आउटपुट वोल्टेज दोलन को सुनिश्चित करने के लिए इसे जितना संभव हो उतना उच्च होना चाहिए। 
• सूत्र:

                                 \(S=\frac{\mathrm{d} V_{0}}{\mathrm{d} x}\bigg\rvert_{maximum} \, \, Volts/ \mu S\)

संकल्पना:

संकेत अनुक्रिया दर समय के संबंध में आउटपुट वोल्टेज के परिवर्तन की अधिकतम दर होती है।

संकेत अनुक्रिया दर संक्रियात्मक प्रवर्धक के संचालन की अधिकतम आवृत्ति को सीमित करता है।

संक्रियात्मक प्रवर्धक को सामान्यतौर पर प्रति माइक्रोसेकेंड वोल्ट में मापा जाता है।

गणितीय रूप से, 

Vin = Vm sin 2πfmt and

V0 = AVin

तो, संकेत अनुक्रिया दर = \({\left( {\frac{{d{V_0}}}{{dt}}} \right)_{max}} = 2{\rm{\pi }}{{\rm{f}}_{{\rm{max}}}}{{\rm{V}}_0}_{{\rm{max}}}{\rm{\;}}\)

∴ हम कह सकते हैं कि, सिग्नल बैंडविड्थ fm संकेत अनुक्रिया दर द्वारा सीमित होता है।

गणना:

संकेत अनुक्रिया दर\(= \frac{{{\rm{\Delta }}{V_0}}}{{{\rm{\Delta }}{V_i}}} \times \frac{{{\rm{\Delta }}{V_i}}}{{{\rm{\Delta }}t}} = {A_{CL}}\left( {2\pi {f_m}{V_m}} \right)\)

दिया गया है कि, संकेत अनुक्रिया दर = 10 V/m-sec

इनपुट सिग्नल 5 m-sec में 1 V से भिन्न होता है

\(\Rightarrow 10 = \frac{{1}}{{5}} \times {A_{CL}}\)

संकल्पना:

द्रुतघूर्णन दर:

• द्रुतघूर्णन रेट (SR) को प्रति इकाई समय आउटपुट वोल्टेज में परिवर्तन की अधिकतम दर के रूप में परिभाषित किया गया है।
• द्रुतघूर्णन रेट बताता है कि इनपुट आवृत्ति में परिवर्तन के जवाब में कितनी तेजी से op-amp का आउटपुट बदल सकता है।
• एक op-amp की द्रुतघूर्णन दर तय होती है, इसलिए अगर आउटपुट सिग्नल की ढलान की आवश्यकता द्रुतघूर्णन दर से अधिक हो, तो विरूपण होता है।

\(SR = \frac{{2\pi f{V_m}}}{{{{10}^6}}}\) V/μs

जहाँ

f = आवृत्ति

Vm = वोल्टेज

गणना:

दिया गया है कि

SR = 0.5 V/μs

Vm = 5 V

समीकरण में सभी मानों को रखने पर

\(0.5 = \frac{{2\pi f \times 2\sqrt 2}}{{{{10}^6}}}\)

\(f = \frac{{0.5 \times {{10}^6}}}{{2\pi \times 2\times \sqrt 2}}\)

f = 28.13 kHz

संकल्पना:

संकेत अनुक्रिया दर समय के संबंध में आउटपुट वोल्टेज के परिवर्तन की अधिकतम दर होती है।

संकेत अनुक्रिया दर संक्रियात्मक प्रवर्धक के संचालन की अधिकतम आवृत्ति को सीमित करता है।

संक्रियात्मक प्रवर्धक को सामान्यतौर पर प्रति माइक्रोसेकेंड वोल्ट में मापा जाता है।

गणितीय रूप से,

Vin = Vm sin 2πfmt and

V0 = AVin

फिर, संकेत अनुक्रिया = \({\left( {\frac{{d{V_0}}}{{dt}}} \right)_{max}} = 2{\rm{\pi }}{{\rm{f}}_{{\rm{max}}}}{{\rm{V}}_0}_{{\rm{max}}}{\rm{\;}}\)

∴ हम कह सकते हैं कि एकल बैंडविड्थ fm संकेत अनुक्रिया द्वारा सीमित है।

गणना:

संकेत अनुक्रिया \(= \frac{{{\rm{\Delta }}{V_0}}}{{{\rm{\Delta }}{V_i}}} × \frac{{{\rm{\Delta }}{V_i}}}{{{\rm{\Delta }}t}} = {A_{CL}}\left( {2\pi {f_m}{V_m}} \right)\)

दी गई है, संकेत अनुक्रिया = 62.8 V/μsec

62.8 × 106 = 6.28 × 10 × fm 

fm = 1 MHz

अनुक्रिया दर:

• एक परिचालन प्रवर्धक की अनुक्रिया दर इंगित करती है कि इसका आउटपुट वोल्टेज कितनी तेजी से बदल सकता है।
• एक Op-Amp का आउटपुट एक निश्चित समय में केवल एक निश्चित मात्रा में ही बदल सकता है। इस सीमा को Op-Amp का अनुक्रिया दर कहा जाता है।
• यदि अनुक्रिया दर की आवश्यकता पार हो जाती है, तो Op-Amp अनुक्रिया दर परिपथ के प्रदर्शन को सीमित कर सकता है।
• इसे दिए गए तरंग की सहायता से सबसे अच्छी तरह समझाया गया है:

गणितीय विश्लेषण:

एक चरण इनपुट वोल्टेज के जवाब में आउटपुट वोल्टेज के परिवर्तन की अधिकतम दर को op-Amp की अनुक्रिया दर के रूप में परिभाषित किया गया है।

गणितीय रूप से, अनुक्रिया दर को इस प्रकार परिभाषित किया गया है:

\(S.R = {\left( {\frac{{d{V_0}}}{{dt}}} \right)_{max}}\) V/µs

जब इनपुट एक ज्यावक्र के रूप में दिया जाता है:

Vi (t) = Vm sin2πf t

इनपुट के परिवर्तन की दर:

\(\frac{{d{V_i}}}{{dt}} = {{\rm{V}}_m}2{\rm{\pi }}{{\rm{f}}}{\rm{cos}}2{\rm{\pi }}{{\rm{f}}}{\rm{t}}\)

परिवर्तन की अधिकतम दर निम्न होगी:

|Vm 2πf cos2πf t|max

\({\left. {\frac{{{d_{Vi}}}}{{dt}}} \right|_{max}} = {V_m}2\pi {f} =Slew~Rate\)

संकल्पना:

द्रुत दर

यह सभी संभावित निवेश सिग्नलों के लिए निर्गम वोल्टेज के परिवर्तन की अधिकतम दर है।

यह निम्न रूप में परिभाषित किया गया है:

\(SR = {\left| {\frac{{d{V_0}}}{{dt}}} \right|_{max}}\frac{{volts}}{{\mu sec}}\)

गणना:

दिया गया है कि द्रुत दर 5 V/ms और 10 ms में निवेश सिग्नल के परिवर्तन की दर 0.2 V है

\(\frac{{d{V_0}}}{{dt}} = \frac{{5V}}{{ms}}\)

\(\frac{{d{V_{in}}}}{{dt}} = \frac{{0.2}}{{10\;ms}}\)

आवश्यक वोल्टेज लब्धि है

\(\frac{{{V_0}}}{{{V_{in}}}} = \frac{{\frac{{d{V_0}}}{{dt}}}}{{\frac{{d{V_{in}}}}{{dt}}}}\)

\(\frac{{{V_0}}}{{{V_{in}}}} = \frac{{d{V_0}}}{{dt}} \times \frac{{dt}}{{d{V_{in}}}}\)

\(\frac{{{V_o}}}{{{V_{in}}}} = \frac{5}{{1\;ms}} \times \frac{{10\;ms}}{{0.2}}\)

\(\frac{{{V_0}}}{{{V_{in}}}} = \frac{{50}}{{0.2}}\)

संकेत अनुक्रिया:

• संकेत अनुक्रिया दर समय के संबंध में आउटपुट वोल्टेज के परिवर्तन की अधिकतम दर होती है।
• संकेत अनुक्रिया दर संक्रियात्मक प्रवर्धक के संचालन की अधिकतम आवृत्ति को सीमित करता है।
• संक्रियात्मक प्रवर्धक को सामान्यतौर पर प्रति माइक्रोसेकेंड वोल्ट में मापा जाता है।

गणितीय रूप से:

Vin = Vm sin 2πfmt and

V0 = AVin

तो, संकेत अनुक्रिया दर:

\({\left( {\frac{{d{V_0}}}{{dt}}} \right)_{max}} = 2{\rm{\pi }}{{\rm{f}}_{{\rm{max}}}}{{\rm{V}}_0}_{{\rm{max}}}{\rm{\;}}\)

चूंकि संकेत अनुक्रिया दर वोल्टेज और समय का अनुपात है, इसलिए उन्हें V/sec के रूप में व्यक्त किया जाता है।

इसके अलावा, चूंकि समय अवधि आम तौर पर बहुत कम (μsec में) होती है, इसलिए संकेत अनुक्रिया दर को आमतौर पर V/μsec के रूप में व्यक्त किया जाता है।

द्रुत दर​:

आउटपुट वोल्टेज के परिवर्तन की अधिकतम दर।

इकाई: वोल्ट प्रति सेकंड

यह ऑप-एम्प की अधिकतम प्रचालनीय आवृत्ति तय करता है I

माना V_in = A sin 2πf_mt

V₀ = V_in = A sin 2πfmt

द्रुत दर = \(\frac{dV_0}{dt}\) = A.2πf_m cos 2πfmt

\(\frac{dV_0}{dt}|_{max}\) = A.2πfm

गणना:

10 V/µs  = A x 2 x π x 10⁶

10 V/10^-6  = A x 2 x π x 106

A = 5 / π 

• एक Op-Amp का आउटपुट निश्चित समय में एक निश्चित राशि से बदल सकता है। इस सीमा को Op-Amp की द्रुत घूर्णन दर कहा जाता है।
• यदि द्रुत घूर्णन दर आवश्यकता से अधिक है तो Op-Amp द्रुत घूर्णन दर एक परिपथ के प्रदर्शन को सीमित कर सकता है।
• यह आमतौर पर उच्च आवृत्तियों पर होता है, अर्थात जब संकेतों के परिवर्तन की दर बड़ी होती है।
• जब परिवर्तन की दर बड़ी होती है, तो Op-Amp के लिए ऐसे तेज़ बदलावों को ट्रैक करना मुश्किल हो जाता है।

यह दिए गए तरंगरूप की मदद से सबसे अच्छा समझाया गया है:

एक ज्यावक्रीय इनपुट के लिए एक Op-Amp की द्रुत घूर्णन- दर निम्न द्वारा दी गई है:

द्रुत घूर्णन दर = 2π.f.V

जहाँ

f = उच्चतम संकेत आवृत्ति घटक (Hz में)।

V = संकेत का अधिकतम शीर्ष वोल्टेज।

अनुक्रिया दर:

• एक परिचालन प्रवर्धक की अनुक्रिया दर इंगित करती है कि इसका आउटपुट वोल्टेज कितनी तेजी से बदल सकता है।
• एक Op-Amp का आउटपुट एक निश्चित समय में केवल एक निश्चित मात्रा में ही बदल सकता है। इस सीमा को Op-Amp का अनुक्रिया दर कहा जाता है।
• यदि अनुक्रिया दर की आवश्यकता पार हो जाती है, तो Op-Amp अनुक्रिया दर परिपथ के प्रदर्शन को सीमित कर सकता है।
• इसे दिए गए तरंग की सहायता से सबसे अच्छी तरह समझाया गया है:

गणितीय विश्लेषण:

एक चरण इनपुट वोल्टेज के जवाब में आउटपुट वोल्टेज के परिवर्तन की अधिकतम दर को op-Amp की अनुक्रिया दर के रूप में परिभाषित किया गया है।

गणितीय रूप से, अनुक्रिया दर को इस प्रकार परिभाषित किया गया है:

\(S.R = {\left( {\frac{{d{V_0}}}{{dt}}} \right)_{max}}\)

जब इनपुट एक ज्यावक्र के रूप में दिया जाता है:

Vi (t) = Vm sin2πf t

इनपुट के परिवर्तन की दर:

\(\frac{{d{V_i}}}{{dt}} = {{\rm{V}}_m}2{\rm{\pi }}{{\rm{f}}}{\rm{cos}}2{\rm{\pi }}{{\rm{f}}}{\rm{t}}\)

परिवर्तन की अधिकतम दर निम्न होगी:

|Vm 2πf cos2πf t|max

\({\left. {\frac{{{d_{Vi}}}}{{dt}}} \right|_{max}} = {V_m}2\pi {f} =Slew~Rate\)

संकेत अनुक्रिया दर समय के संबंध में आउटपुट वोल्टेज के परिवर्तन की अधिकतम दर होती है।

संकेत अनुक्रिया दर संक्रियात्मक प्रवर्धक के संचालन की अधिकतम आवृत्ति को सीमित करता है।

संक्रियात्मक प्रवर्धक को सामान्यतौर पर प्रति माइक्रोसेकेंड वोल्ट में मापा जाता है।

गणितीय रूप से, 

Vin = Vm sin 2πfmt and

V0 = AVin

तो, संकेत अनुक्रिया दर = \({\left( {\frac{{d{V_0}}}{{dt}}} \right)_{max}} = 2{\rm{\pi }}{{\rm{f}}_{{\rm{max}}}}{{\rm{V}}_0}_{{\rm{max}}}{\rm{\;}}\)

∴ हम कह सकते हैं कि, सिग्नल बैंडविड्थ fm संकेत अनुक्रिया दर द्वारा सीमित होता है।

Key Points

• घुमाव दर को समय की प्रति इकाई आउटपुट वोल्टेज परिवर्तन के अधिकतम दर के रूप में परिभाषित किया जाता है। (अक्षर S द्वारा दर्शाया गया है)। 
• घुमाव दर हमें संक्रियात्मक प्रवर्धक के लिए उपयुक्त आयाम और अधिकतम इनपुट आवृत्ति की पहचान करने में इस प्रकार मदद करता है जिससे आउटपुट विशिष्टि रूप से विरूपित नहीं होते हैं। 
• अधिकतम अविकृत आउटपुट वोल्टेज दोलन को सुनिश्चित करने के लिए इसे जितना संभव हो उतना उच्च होना चाहिए। 
• सूत्र:

                                 \(S=\frac{\mathrm{d} V_{0}}{\mathrm{d} x}\bigg\rvert_{maximum} \, \, Volts/ \mu S\)

गणितीय विश्लेषण :

एक फेज इनपुट वोल्टेज की प्रतिक्रिया में आउटपुट वोल्टेज के परिवर्तन की अधिकतम दर को op-Amp की द्रुतघूर्णन दर के रूप में परिभाषित किया गया है।

गणितीय रूप से, द्रुतघूर्णन रेट को इस प्रकार परिभाषित किया गया है:

\(S.R = {\left( {\frac{{d{V_0}}}{{dt}}} \right)_{max}}\)

जब इनपुट एक ज्यावक्रीय के रूप में दिया जाता है:

Vi(t) = Vm sin2πf t

और op-amp का वोल्टेज लाभ A_v है, आउटपुट वोल्टेज होगा:

Vo = AV Vi

Vo = AV Vm sin2πf t

अब, आउटपुट में परिवर्तन की दर होगी:

\(\frac{{d{V_0}}}{{dt}} =A_VV_m2\pi f~cos2\pi ft\)

परिवर्तन की अधिकतम दर (द्रुतघूर्णन दर) होगी:

\({\left( {\frac{{d{V_0}}}{{dt}}} \right)_{max}}=A_VV_m2πf_{max}\) ---(1)

गणना :

लाभ = 40 dB, यानी

20 log10 AV = 40

AV = 100

समीकरण (1) में संबंधित मानों को रखने पर, हम लिख सकते हैं:

\(\frac{1}{10^{-6}}=100\times V_m\times 2π\times20k\)

\(V_m=\frac{1}{2\pi \times 2}=79.5~mV\)

∴ इनपुट स्तर 79.5 mV से अधिक नहीं होना चाहिए।

• एक Op-Amp का आउटपुट निश्चित समय में एक निश्चित राशि से बदल सकता है। इस सीमा को Op-Amp की द्रुत घूर्णन दर कहा जाता है।
• यदि द्रुत घूर्णन दर आवश्यकता से अधिक है तो Op-Amp द्रुत घूर्णन दर एक परिपथ के प्रदर्शन को सीमित कर सकता है।
• इसे दिए गए तरंग की सहायता से सबसे अच्छी तरह समझाया गया है: