运放的恒流源电路总结
<p><span style="font-size:16px;">运放(operaTIONal amplifier)能对信号进行数学运算的放大电路。它曾是模拟计算机的基础部件,采用集成电路工艺制做的运算放大器,除保持了原有的很高的增益和输入阻抗的特点之外,还具有精巧、廉价和可灵活使用等优点,因而在有源滤波器、开关电容电路、数-模和模-数转换器、直流信号放大、波形的产生和变换,以及信号处理等方面得到十分广泛的应用。</span></p><p><span style="font-size:16px;"> 电流源给定的电流,此线路通电流为定值,与你的负载阻值没有关系。</span></p>
<p><span style="font-size:16px;"> 电流源的内阻相对负载阻抗很大,负载阻抗波动不会改变电流大小。在电流源回路中串联电阻无意义,因为它不会改变负载的电流,也不会改变负载上的电压。在原理图上这类电阻应简化掉。负载阻抗只有并联在电流源上才有意义,与内阻是分流关系。</span></p>
<p><span style="font-size:16px;"> 由于内阻等多方面的原因,理想电流源在真实世界是不存在的,但这样一个模型对于电路分析是十分有价值的。实际上,如果一个电流源在电压变化时,电流的波动不明显,我们通常就假定它是一个理想电流源。 </span></p>
<p><strong><span style="font-size:20px;">三极管和运放构成的几种恒流源电路分析</span></strong></p>
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<span style="font-size:16px;">这几种电路都可以在负载电阻RL上获得恒流输出</span></p>
<p><span style="font-size:16px;"> 第一种由于RL浮地,一般很少用</span></p>
<p><span style="font-size:16px;"> 第二种RL是虚地,也不大使用</span></p>
<p><span style="font-size:16px;"> 第三种虽然RL浮地,但是RL一端接正电源端,比较常用</span></p>
<p><span style="font-size:16px;"> 第四种是正反馈平衡式,是由于负载RL接地而受到人们的喜爱</span></p>
<p><span style="font-size:16px;"> 第五种和第四种原理相同,只是扩大了电流的输出能力,人们在使用中常常把电阻R2取的比负载RL大的多,而省略了跟随器运放,是建立在正负反馈平衡的基础上的,如果由于电阻的误差而失去平衡,会影响恒流输出特性,也就是说,输出电流会随负载变化</span></p>
<p><span style="font-size:16px;">详细分析第四种电路</span></p>
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<p><strong><span style="font-size:16px;">恒流前提条件:当电阻R1/R2 = R3/R4 ,且运放工作在线性区域,Vo' = 2Vin'时,Iout = Vin / R6公式才成立。</span></strong></p>
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<p><span style="font-size:16px;">当R5继续增大,至运放接近饱和时,Vo'不再等于2Vin',此时Iout = Vin / R6公式不成立,电流开始减小</span></p>
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<p><span style="font-size:16px;">R5继续增大,运放已经饱和了,电流进一步减小</span></p>
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<p><span style="font-size:16px;">R5继续增大,电流继续减小</span></p>
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<p><span style="font-size:16px;"> 注意最后两张图,电位器R5分别调至74%和100%时,两种状态下的Vo'值是一样,说明已经达到饱和状态。</span></p>
<p><span style="font-size:16px;">此时发现该运放有个缺点了,运放是9V供电,而饱和输出是7.5V,说明该运放不是轨到轨的,</span></p>
<p><span style="font-size:16px;">所以这里为什么一开始不将VCC设置为5V了,设置为5V很快就进入饱和,如果还想让电路保持恒流,可以将9V供电继续抬高。</span></p>
<p><span style="font-size:16px;">抬高运放供电不是不可以,就会引入成本上的代价了,需要更高的电源来供电,输出电压Vo电平也被抬高,就很难与现在的TTL电平进行匹配了。</span></p>
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<p><span style="font-size:16px;">总结:</span></p>
<p><span style="font-size:16px;">(1)、理想状态下,分析出电流 Iout = Vin/ R6 。</span></p>
<p><span style="font-size:16px;">(2)、运放在线性区域时,理论值和实际值电流一致,精度高。</span></p>
<p><span style="font-size:16px;">(3)、在恒流前提下,电阻可调节的范围稍微大点。</span></p>
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<p><span style="font-size:16px;"> <strong>以下是两张细节运算的草稿图</strong></span></p>
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<p><span style="font-size:16px;"> 有些计算来源于网上,主要是想大家讨论双运放组成的恒流电路的额优缺点,精度咋样。</span></p>
<p>模拟电路是很复杂的,但是弄懂了,真是天下无敌。感谢分享资料</p>
annysky2012 发表于 2021-10-25 15:46
模拟电路是很复杂的,但是弄懂了,真是天下无敌。感谢分享资料
<p>老哥要是弄懂了,可以分享分享哦~</p>
wangerxian 发表于 2021-10-25 16:05
老哥要是弄懂了,可以分享分享哦~
<p>我是懂点皮毛,这么详细的弄不明白</p>
<p>这个资料还是不错的,学习运放,模拟电路的难点也是基础</p>
luozhiqiang 发表于 2021-11-2 11:58
这个资料还是不错的,学习运放,模拟电路的难点也是基础
<p>模拟电路入门非常困难,一旦入门了后面就没那么难了!</p>
<p></p>
<p>透彻</p>
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