社区导航

 
快捷导航
  • 首页
  • 论坛
  • 查看新帖
  • 最新回复
  • 社区活动
  • 联系管理员
  • 消灭零回复
  • E金币兑换
  • 干货
搜索
查看: 1904|回复: 15

[讨论] 运放与场效应管SI2302结合做恒流电路

[复制链接]

36

TA的帖子

0

TA的资源

一粒金砂(中级)

Rank: 2

发表于 2017-2-13 08:50:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 sdkd2006 于 2017-2-13 09:48 编辑


该电路的作用是通过在运放3脚加一定电压,让P1处连接的led处于恒流状态,有几个问题要请教:
一是通过实测发现,随着3脚电压增大,运放放大倍数增大。运放放大倍数差距不小。
二是场效应管有Ugs和Id特性曲线,运放如果在线性区有Uo=Au(U+-U-),不知道从上电到稳定过程是如何建立的。我的分析过程是这样的:上电后,运放输出端有电压,而刚上电时SI2302的2脚电压为0,所以SI2302导电沟道在加宽,有漏电流Id。由于Id的存在,R5上有压降,相当于运放2脚有电压,此时(U+-U-)变小,Uo变小,导电沟道加宽速度在减小,但漏电流Id仍增大,当Id增大到一定程度后,导电沟道不再增加,Id也不再增大,此时达到平衡状态。不知道这样分析对不对。注:所有数据测量时,P1中串入一个led。


此帖出自模拟电子论坛
电路3.png


回复

使用道具 举报

8641

TA的帖子

0

TA的资源

maychang

Rank: 6Rank: 6

发表于 2017-2-13 09:21:44 | 显示全部楼层
恐怕是你的电压测量有问题。
表中左起第三列是运放2脚电压,右起第三列是Q1的2脚电压。由于运放输入端电流很小(LM358偏置电流不超过0.1uA),在电阻R4上压降也很小(0.1uA*10000欧=1mV),不可能相差0.684V-0.477V=0.2V这么大的压降,二者应该非常接近才是。
当然,芯片不合格也有可能。

点评

非常抱歉,我写错了,重新上传了图片,请您再指教一下。  详情 回复 发表于 2017-2-13 09:34


回复

使用道具 举报

8641

TA的帖子

0

TA的资源

maychang

Rank: 6Rank: 6

发表于 2017-2-13 09:26:37 | 显示全部楼层
表中右起第二列,Q3-2不知道是什么。图中未见标注Q3的元器件。另外,左起第五列中R11电压也不知道是什么。图中未见R11。


回复

使用道具 举报

36

TA的帖子

0

TA的资源

一粒金砂(中级)

Rank: 2

 楼主| 发表于 2017-2-13 09:34:19 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2017-2-13 09:21
恐怕是你的电压测量有问题。
表中左起第三列是运放2脚电压,右起第三列是Q1的2脚电压。由于运放输入端电流 ...

非常抱歉,我写错了,重新上传了图片,请您再指教一下。

点评

7楼gmchen所说完全正确。MOS管输入与漏极电流并非线性关系,但R5两端电压与输入电压之间由于运放电压增益非常高,负反馈很强,是线性的。那么R5是个线性元件,其中电流与两端电压成正比。MOS管源极和漏极电流相同,  详情 回复 发表于 2017-2-13 10:32


回复

使用道具 举报

1124

TA的帖子

0

TA的资源

五彩晶圆(初级)

Rank: 7Rank: 7Rank: 7

爱原创爱助人

发表于 2017-2-13 09:47:07 | 显示全部楼层
楼主的图片中,P1是个插座,不知道是否有没有接入负载。这是一个恒流源电路,如果负载开路,所有的测量都是无意义的。

点评

有负载,接个led  详情 回复 发表于 2017-2-13 09:47


回复

使用道具 举报

36

TA的帖子

0

TA的资源

一粒金砂(中级)

Rank: 2

 楼主| 发表于 2017-2-13 09:47:54 | 显示全部楼层
gmchen 发表于 2017-2-13 09:47
楼主的图片中,P1是个插座,不知道是否有没有接入负载。这是一个恒流源电路,如果负载开路,所有的测量都是 ...

有负载,接个led


回复

使用道具 举报

1124

TA的帖子

0

TA的资源

五彩晶圆(初级)

Rank: 7Rank: 7Rank: 7

爱原创爱助人

发表于 2017-2-13 09:55:27 | 显示全部楼层
本帖最后由 gmchen 于 2017-2-13 09:57 编辑

楼主的提问,是运放的增益在变化,是不是指运放的输出(1脚)与其输入(3脚)之间的关系不是线性?如果是指这个,那是正常的,因为反馈到运放的是Q1源极电压,这个电压应该与运放3脚的电压一致,楼主给出的数据也是一致的。而场效应管的栅极与源极之间电压差肯定是非线性的,所以运放输出电压与输入电压之间肯定是非线性的。


回复

使用道具 举报

1124

TA的帖子

0

TA的资源

五彩晶圆(初级)

Rank: 7Rank: 7Rank: 7

爱原创爱助人

发表于 2017-2-13 10:00:33 | 显示全部楼层
可以将Q1看做运放的内部电路。运放内部的每个晶体管的输入输出之间不可能都是线性关系(如果那样大概就没有运放了)。

点评

感谢分享,您做了一回我的老师  详情 回复 发表于 2017-2-13 10:52
能帮忙分析一下稳定过程吗  详情 回复 发表于 2017-2-13 10:32


回复

使用道具 举报

36

TA的帖子

0

TA的资源

一粒金砂(中级)

Rank: 2

 楼主| 发表于 2017-2-13 10:32:25 | 显示全部楼层
gmchen 发表于 2017-2-13 10:00
可以将Q1看做运放的内部电路。运放内部的每个晶体管的输入输出之间不可能都是线性关系(如果那样大概就没有 ...

能帮忙分析一下稳定过程吗


回复

使用道具 举报

8641

TA的帖子

0

TA的资源

maychang

Rank: 6Rank: 6

发表于 2017-2-13 10:32:30 | 显示全部楼层
sdkd2006 发表于 2017-2-13 09:34
非常抱歉,我写错了,重新上传了图片,请您再指教一下。

7楼gmchen所说完全正确。MOS管输入与漏极电流并非线性关系,但R5两端电压与输入电压之间由于运放电压增益非常高,负反馈很强,是线性的。那么R5是个线性元件,其中电流与两端电压成正比。MOS管源极和漏极电流相同,所以MOS管漏极电流(也就是负载LED上的电流)与输入电压成正比。
要检验该电路是否线性工作,应该测量负载电流和输入电压之间关系。
由此电路看,如果运放和MOS管是完好的,其线性程度不会比你的万用表差。

点评

感谢,受益匪浅,我一定会向您一样在论坛中帮助其他人  详情 回复 发表于 2017-2-13 10:51


回复

使用道具 举报

8641

TA的帖子

0

TA的资源

maychang

Rank: 6Rank: 6

发表于 2017-2-13 10:35:36 | 显示全部楼层
楼主应该注意8楼所述。事实上,BJT(双极型)晶体管和MOS管输入输出之间线性是很差的。运放全靠负反馈才能够线性工作。


回复

使用道具 举报

36

TA的帖子

0

TA的资源

一粒金砂(中级)

Rank: 2

 楼主| 发表于 2017-2-13 10:51:54 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2017-2-13 10:32
7楼gmchen所说完全正确。MOS管输入与漏极电流并非线性关系,但R5两端电压与输入电压之间由于运放电压增益 ...

感谢,受益匪浅,我一定会向您一样在论坛中帮助其他人


回复

使用道具 举报

36

TA的帖子

0

TA的资源

一粒金砂(中级)

Rank: 2

 楼主| 发表于 2017-2-13 10:52:41 | 显示全部楼层
gmchen 发表于 2017-2-13 10:00
可以将Q1看做运放的内部电路。运放内部的每个晶体管的输入输出之间不可能都是线性关系(如果那样大概就没有 ...

感谢分享,您做了一回我的老师


回复

使用道具 举报

36

TA的帖子

0

TA的资源

一粒金砂(中级)

Rank: 2

 楼主| 发表于 2017-2-13 11:06:27 | 显示全部楼层
能不能从电流反馈还是电压反馈角度分析,增益变化的原因。但好像只有电流反馈时,增益才跟负载电阻有关,该电路好像是电压反馈的

点评

该电路是电压反馈。但电压反馈的负载是R5。电压反馈的所有性质,在R5上面都可以体现。。例如电压反馈的输出阻抗很低,体现在R5发生变化(电阻数值发生变化)时,两端电压几乎不变(仍等于运放同相输入端电压)。 实际上  详情 回复 发表于 2017-2-13 12:39


回复

使用道具 举报

8641

TA的帖子

0

TA的资源

maychang

Rank: 6Rank: 6

发表于 2017-2-13 12:39:46 | 显示全部楼层
sdkd2006 发表于 2017-2-13 11:06
能不能从电流反馈还是电压反馈角度分析,增益变化的原因。但好像只有电流反馈时,增益才跟负载电阻有关,该 ...

该电路是电压反馈。但电压反馈的负载是R5。电压反馈的所有性质,在R5上面都可以体现。。例如电压反馈的输出阻抗很低,体现在R5发生变化(电阻数值发生变化)时,两端电压几乎不变(仍等于运放同相输入端电压)。
实际上,Q1和R5结合,通常叫共漏极电路(对于BJT,就是共集电极电路)。运放和Q1构成两个放大器,两个放大器级联,仍然是一个放大器。所以从运放同相输入端到R5上端,就是一个电压跟随器。
之所以Q1实现恒流,是因为Q1的漏极电流一定等于源极电流,亦即R5中电流。

点评

谢谢  详情 回复 发表于 2017-2-13 13:17


回复

使用道具 举报

36

TA的帖子

0

TA的资源

一粒金砂(中级)

Rank: 2

 楼主| 发表于 2017-2-13 13:17:20 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2017-2-13 12:39
该电路是电压反馈。但电压反馈的负载是R5。电压反馈的所有性质,在R5上面都可以体现。。例如电压反馈的输 ...

谢谢


回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

  • 论坛活动 E手掌握

    扫码关注
    EEWORLD 官方微信

  • EE福利  唾手可得

    扫码关注
    EE福利 唾手可得

小黑屋|手机版|Archiver|电子工程世界 ( 京ICP证 060456

GMT+8, 2017-11-19 23:54 , Processed in 0.601840 second(s), 19 queries , Redis On.

快速回复 返回顶部 返回列表