Slew Rate

Slew Rate는 트랜지스터나 OP-amp의 중요한 성능 특성 중 하나입니다. Slew Rate는 증폭기에서 출력 전압이 최대 속도로 변화할 수 있는 비율을 나타내며, 일반적으로 V/µs(전압/마이크로 초) 단위로 표현됩니다.

Slew Rate는 증폭기의 출력이 시간에 따라 얼마나 빨리 변화할 수 있는지를 나타내는 척도입니다. 이는 다음 수식으로 표현될 수 있습니다:

여기서 는 출력 전압의 변화량, 는 그 변화가 발생한 시간입니다.

Slew Rate는 특히 고주파 신호나 급격한 신호 변화를 처리할 때 중요한 역할을 합니다. Slew Rate가 낮은 증폭기는 빠르게 변하는 신호를 제대로 따라가지 못해 왜곡이 발생할 수 있습니다. 따라서 오디오, 영상, 고속 데이터 통신 등 다양한 응용 분야에서 Slew Rate가 중요하게 여겨집니다.

Slew Rate는 주로 단위 시간당 출력 전압의 최대 변화율을 통해 측정됩니다. 예를 들어, Slew Rate가 1 V/µs인 증폭기는 출력 전압이 1µs 동안 최대 1V까지 변화할 수 있음을 의미합니다.

Slew Rate의 정의만 보면 왠지 오디오에서는 소리의 트랜지언트와 관련이 있을 것처럼 생각될 수 있지만, 그렇지않다. 트랜지언트 표현과는 실제로 큰 관계는 없다.

Slew Rate가 느리면 기울기가 가파른 높은 주파수의 사인파형이 사인파형으로 표현되지 못하고 기울기가 느리게 제한되어 표현되므로 일종의 마름모꼴 파형이나 삼각파처럼 재현되는 현상이 생긴다. 오디오 장비(특히 프리앰프, 파워앰프)에서의 느린 Slew Rate는 고역대의 왜곡에 영향을 미친다.

삼각파형의 형태는 홀수 배음¹⁾을 만들어 내기 때문에, 이러한 Slew Rate에 의한 왜곡은 진공관의 새츄레이션의 주 원인이 된다.