용어 목록 > 슬루율 (Slew Rate)

슬루율 (Slew Rate)

쉽게 풀면

연산증폭기의 출력은 아무리 입력이 급하게 바뀌어도 일정 속도보다 빠르게 변하지 못합니다. 이 최대 변화 속도가 슬루율이고, 이를 넘어서는 신호를 넣으면 출력이 사인파가 아니라 비스듬한 직선을 이어 붙인 삼각파처럼 일그러집니다. 즉 크고 빠른 신호일수록 슬루율의 제약을 먼저 만나게 됩니다.

왜 중요한가

작은 신호에서는 잘 동작하던 회로가 진폭을 키우면 갑자기 왜곡되는 현상의 원인이 대부분 슬루율이어서, 증폭기 선정의 핵심 사양으로 다뤄집니다. 오디오, 계측, 고속 데이터 변환 회로의 성능 한계를 규정하는 값이라 소자 비교 연구에서 빠지지 않습니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

필요한 진폭과 주파수로부터 요구되는 최소 변화 속도를 계산해 부품을 고르는, 아날로그 설계의 표준적인 판단 과정입니다.

조금 더 깊게 보면

슬루율의 물리적 원인은 대체로 내부 보상 커패시터를 충전하는 전류가 한정되어 있다는 데 있어, 전류를 용량으로 나눈 값이 곧 한계 속도가 됩니다. 이 때문에 슬루율은 소신호 대역폭과는 별개의 대신호 특성이며, 왜곡 없이 낼 수 있는 최대 진폭이 주파수에 반비례하는 전력대역폭이라는 지표로 다시 표현됩니다. 입력단 구조나 보상 방식을 바꾸면 대역폭을 크게 늘리지 않고도 슬루율을 개선할 수 있습니다.

주의할 점

슬루율 제한은 선형 왜곡이 아니라 비선형 현상이므로, 주파수 응답 곡선만 보고 판단할 수 없습니다. 대역폭이 충분한 소자라도 진폭이 크면 슬루율에 먼저 걸릴 수 있으므로, 두 사양을 함께 확인해야 합니다.

관련 용어