|压摆率为何会导致放大器输出信号失真？
1. 压摆率限制原因和影响因素
放大器低频极点是受输入级的米勒补偿电容影响 ， 压摆率是受到放大级米勒补偿电容的影响 。
如图 2.128 ， 放大器的输入级与放大级电路示意图 。输入级跨导 gm 将输入的差分信号转化为输出电流 Iout ， Iout 流入放大级并对米勒补偿电容进行充电 。流过电容的电流(ic)与电容两边电压关系 ， 如式 2-80 。
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当 ic 为常数时 ， 电容两端的电压将随时间 t 呈线性变化 。
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图 2.128 放大器放大级米勒电容示意图
所以当放大器输入的差分信号为小信号时 ， 输入级的输出电流 Iout 远小于极限值 ， Iout 随输入差分信号变化而变化 ， 放大级的输出电压 Vo 不受影响 。而在输入信号为大信号时 ， 输入级的输出电流 Iout 达到极限值 Iout（MAX） ， 即饱和恒流状态 ， 输入级不再遵循“虚短”原则 ， 放大级的输出电压 Vo 跟随时间以固定斜率呈线性状态增加 ， 这种现象称为压摆率限制 。
影响压摆率的重要因素是放大器内部体效应 ， 即半导体基片与衬底会形成 PN 节 ， 具有结电容（体效应电容） ， 如图 2.128 输入级 Cbody 。由于 Cbody 的形成将分流 Iout ， 当 Cbody 等于 Cc 时 ， Iout 下降 50% ， 压摆率也将下降 50% 。体效应问题在同相放大电路中比较突出 ， 因为共模电压随输入信号变化而变化进而影响 Cbody 。共模电压越高使得压摆率越低 。在反相放大电路中 ， 共模电压为常数 ， 输入信号不会影响压摆率 。
影响压摆率的另一因素是温度 ， 半导体器件参数的性能与工作温度相关 。在放大器数据手册中会提供压摆率与温度示意图 ， 通常压摆率随着温度上升而在一定范围内增加 ， 如图 2.129 为 ADA4807 压摆率与温度示意图 。
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2.129 ADA4807 压摆率与温度示意图
2. 压摆率仿真
压摆率仿真电路如图 2.130 ， 使用 ADA4807 组建的缓冲器电路 ， 分别以峰峰值为 5V 和 50mV ， 频率为 20KHz 的方波信号作为输入激励（V3）进行瞬态仿真 。
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图 2.130ADA4807 缓冲电路压摆率仿真图
在峰峰值为 5V ， 频率为 20KHz 的方波激励信号上升沿 ， ADA4807 的压摆率仿真结果 ， 如图 2.131 。
【|压摆率为何会导致放大器输出信号失真？】
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图 2.131 ADA4807 缓冲电路大信号激励 SR+仿真结果
在 50.0033μs 时 ADA4807 的输出电压为 -2V ， 在 50.0211μs 时 ADA4807 的输出电压为+2V（图 2.126 中 ADA4087 压摆率测试条件为 20%到 80%） ， 由此可得：
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仿真计算结果 224.7V/μs 近似于 ADA4807 数据手册 SR+的典型值 225V/μs ， 如图 2.126 。
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