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wuqudelinghun 2021-06-27 14:23 原文

最近刚毕业实习,师傅让我搭建一个恒流源电路。

我先去百度恒流源相关知识,出来的结果很多都是使用BJT和COMS管搭建。而且没有比较清楚的定义。

恒流源电路由输入电路(提供参考电路)和输入电流(输出稳定电流)。

一开始,选择镜像恒流源电路分析,如图所示:

由于两个BJT是对称的,所以集电极电流与基极电流分别相等。从最后的公式可以知道,Ic2的大小取决于Ir。

这是我存在一个疑问,输入电流Ic2分明取节于Ir的大小,输入电压改变,那么Ic2不就跟着改变吗?怎么会恒定,于是跑去问问师兄,他说恒流源电流不变,电压会变。

这是是由于我对恒流源概念不清楚:恒流源的参考电路不变,输出的Ic2就不会改变,改变的是负责的阻值,从而导致电压变化。

后面师傅问我现在搭建的怎么样,说明了一下情况,师傅说用BJT的精准度不高,应该用运放搭建。

 用运放搭建,首先要弄懂两个原理:

1.在放大区域,运放的正反相输入电压总是相等,这就是虚短。

2.在放大区域,正反相输入端无电流,这就是虚断。

以下是我搭建的电路图:

R1是限制电阻,也就是输出电流大小,R2是负载。可以看到R1的电压为5V,电流为100mA.负载R2的电流也是100mA。

根据虚短原理,正相输入端电压为5V,那么反相输入端的电压也是5V,由此可以得到R1的电压为5V,可以计算出R1的电流为100mA。

再根据基尔霍夫电流定律,可以得出流向负载R2的电流为100mA,

这电流与负载本身并没有关系,只取决于正向输入端的参考电压和限制电阻的大小。

不管负载为多大,只要参考电压和限制电阻的大小不变,我们都可以得到一个恒定的电流,并不会因为负载而变化。

当负载为100欧姆时,电流还是100mA,而电压已经为10V:

补充一下:

运放的本质还是三级管,内部是由三级管组成的电路,那么想要实现恒流源,一定要处于三级管的放到区域,输入的电流才能稳定,如果不是放大区域,是无法稳定输入。

如下图所示:

如果不是处于放大区,运放就不会有虚短和虚断的特性。

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