运放中恒流源电路分析方法
LED驱动电源恒流方案大全
恒流方案大全恒流源是电路中广泛使用的一个组件，这里我整理一下比较常见的恒流源的结构和特点。
恒流源分为流出(Current Source)和流入(Current Sink)两种形式。
最简单的恒流源，就是用一只恒流二极管。
实际上，恒流二极管的应用是比较少的，除了因为恒流二极管的恒流特性并不是非常好之外，电流规格比较少，价格比较贵也是重要原因。
最常用的简易恒流源如图(1) 所示，用两只同型三极管，利用三极管相对稳定的be电压作为基准，电流数值为：I = Vbe/R1。
这种恒流源优点是简单易行，而且电流的数值可以自由控制，也没有使用特殊的元件，有利于降低产品的成本。
缺点是不同型号的管子，其be电压不是一个固定值，即使是相同型号，也有一定的个体差异。
同时不同的工作电流下，这个电压也会有一定的波动。
因此不适合精密的恒流需求。
为了能够精确输出电流，通常使用一个运放作为反馈，同时使用场效应管避免三极管的be电流导致的误差。
典型的运放恒流源如图(2)所示，如果电流不需要特别精确，其中的场效应管也可以用三极管代替。
电流计算公式为：I = Vin/R1这个电路可以认为是恒流源的标准电路，除了足够的精度和可调性之外，使用的元件也都是很普遍的，易于搭建和调试。
只不过其中的Vin还需要用户额外提供。
从以上两个电路可以看出，恒流源有个定式（寒，“定式”好像是围棋术语XD），就是利用一个电压基准，在电阻上形成固定电流。
有了这个定式，恒流源的搭建就可以扩展到所有可以提供这个“电压基准”的器件上。
最简单的电压基准，就是稳压二极管，利用稳压二极管和一只三极管，可以搭建一个更简易的恒流源。
如图(3)所示：电流计算公式为：I = (Vd-Vbe)/R1TL431是另外一个常用的电压基准，利用TL431搭建的恒流源如图(4)所示，其中的三极管替换为场效应管可以得到更好的精度。
TL431组成流出源的电路，暂时我还没想到:)TL431的其他信息请参考《TL431的内部结构图》和《TL431的几种基本用法》电流计算公式为：I = 2.5/R1事实上，所有的三端稳压，都是很不错的电压源，而且三端稳压的精度已经很高，需要的维持电流也很小。
运放构成的恒流源电路方案
开发过项目的工程师都知道，在设计LED驱动的电路，为了达到稳定的显示效果，一般都需要设计一个恒流源电路。
恒流源电路，驱动LED，它的亮度就不会跟随电压的变化而变化了，亮度就始终维持在一个恒定的值了。
这是因为LED的亮度，只与流过它的电流有关。
OK，类似于这样的恒流源电路，工程师该如何去开发呢？当然，不同的工程师，有不同的方案，芯片哥要介绍的是一个简单且高效的电路，只需要一个运放和一个三极管，就能完成恒流源的功能电路。
恒流源电路这个电路是怎么实现恒流的功能呢？LM358是一个运算放大器，不过在这个电路中，它被当做比较器使用。
正相输入端，连接一个稳定的电压5V；负相输入端，连接的是R2电阻。
“比较器”的输出端，直接通过一个电阻R1驱动Q1三极管，三极管的发射极也连接着R2电阻，三极管的集电极是作为恒流源的输出，就是它能够输出一个稳定的电流。
我们知道，作为比较器，当正相输入端的电压大于负相输入端的电压，也就是VA > VB，比较器就会输出一个高电平；当正相输入端的电压小于负相输入端的电压，也就是VA < VB，比较器就会输出一个低电平。
因为VA是等于5V，是一个固定值，所以比较器输出的是高电平还是低电平，是取决于VB的电压。
由于R2电阻是连接比较器的负相输入端，因此VB的电压，它是等于R2电阻两端的电压。
R2电阻两端的电压，根据欧姆定律，它是等于流过R2电阻的电流乘以R2电阻的阻值。
也就是VB = VR2 = IR2 * R2感觉是不是有点绕？怎么那么多关系啊？别急，还没到重点呢？跟着芯片哥的节奏，我们再接着分析它的恒流原理运放构成的恒流电路对于三极管，它的特性是电流放大作用，比如放大100倍，将基极的小电流，放大100倍后，通过集电极输出。
也就是集电极的电流是要远远大于基极的电流，所以在这个放大倍数的基础上，工程师可以等效地看出，流过三极管的发射极电流是等于集电极电流的。
分析到这里，我们就不难发现，流过R2电阻的电流，它是等于流过三极管集电极电流的。
4~20ma恒流电路
4～20ma恒流输出电路分析1，电路概括一些传感器仪表电路，变送器电路中经常用到4～20ma可调恒流输出，本文将为您提供一个廉价简洁的方案，其中包括电路使用说明，电路灵活变通方法，电路计算分析等详细介绍。
2，电路说明电路分为三部分：A，输入部分：输入部分由0～2ma信号源经过R5形成一个“0～1V”的可变电压然后送入前级放大电路U1A，这个输入跟后级电路成线性关系，当输入变化时输出可实现“4～20ma”输出的变化。
输入电路形式可根据实际应用调整变化，只要能产生线性变化的直流电压即可送入前级放大电路，得出的结果是一样的，B，前级放大电路：LM358有两个运算放大器通道，我们用一个作为前级放大电路，前级放大电路由“R7，R9”组成的负反馈比例放大电路，其主要的作用是将“0～1V”的电压放大到“0～11V”，至于为什么要放大到这个电压我们后面再介绍，此处先埋下来。
C，恒流电路恒流电路是由LM358组成的另一个负反馈放大器，其主要作用是在“特定的阻抗”上面产生“特定的电压”，当阻抗和电压固定，那么电流即为恒定。
在固定电阻上面产生固定的电压这也是恒流源设计的核心，掌握了这一点就可以灵活设计各种恒流电路。
通常运算放大器的输出能力很小，所以电路中的三极管Q1起到扩流的作用。
3，电路计算分析A，图中输入为“0～2ma”，根据运算放大器虚断的分析R1上面不过电流，所以“0～2ma”电流全部经过R5到地，设置输入的“0～2ma”为电流i。
得出“0<=V1<=1V”，公式参考如下：V=Iin5*1RB，根据运算放大器虚短可得V2=V1，即“0V<=V2<=1V”，公式如下：V=2V1C ， 根据运算放大器虚断，V2处无电流流入运放，即R7和R9的电流值相同，得出V3的电压为“0V<=V3<=11V ”，公式如下：92*)97(392)97(31R V R R V R V R R V i +=Þ=+=将B 公式带入上式，求出V3与V1的关系： 1*1191*)97(3V R V R R V =+=将A 式带入上式，求出V3与Iin 的关系：5**111*113R Iin V V ==D ， 根据运算放大器虚断，所以V4无电流流入运算放大器，我们设置V7为已知变量，则可以求出V4的电压，公式如下：34*)42()37(4V R R R V V V ++-=E ， 根据运算放大器虚断，所以V5无电流流入运算放大器，我们设置V8为已知变量，则可以求出V5的电压，公式如下：12*)1211(85R R R V V +=F ， 根据运算放大器虚短，所以有V4=V5，我们将“D ，E ”的公式带进去，然后解一下方程，公式如下：3*02.07812*)1211(834*)42()37(54V V V R R R V V R R R V V V V =-Þ+=++-Þ= G ， 我们前面有讲到恒流源的核心就是有固定的电压在固定的电阻上面就可以产生恒定的电流，那么我们R8-R7的差值恒定，那么是不是可以认为R10上面的电压恒定呢，而这个阻值也是不变的，所以就得出来恒流了，下面我们将公式补全：10)78(R V V i -=我们将F 公式中V8-V7的值带入上式，得出来输出电流和V3的关系：3*002.010)3*02.0(V R V i ==我们将C 式带入上式，得出输出电流i 与Iin 的关系：Iin R Iin i *115**11*002.0==即输出电流的范围为“0ma<= I <=22ma ”.4， 电路分析图中电路是应用在输入“0～2ma ”，输出“4～20ma ”的电路中，输入部分“0～20ma ”是线性变化可调的，所以输出电流也是线性变化可调整的，所以应用在变送器或者仪表电路中最为合适。
大电流恒流源电路Monte Carlo分析
系统实现 了发动机点火工作 中需要 电流 ０ Ａ到 １Ａ连续可调 ， ５ 上升时间短 ， 可靠性高 、 稳定 性和 可控 性好 等特 点。
关键词
蒙特卡罗
恒流源
ＰＤ控制 ； Ｉ
中 图法分类号
Ｔ ７０３ Ｎ １．；
文献标 志码
Ａ
在 电路设 计 中 ， 际元 件 的参数 值 和标 称 之 间 实 总存 在着 随机 误差 ， 了解 和 掌 握各 个 元 件 参 数 值 对 电路 性 能 的影 响程 度 ， 电路 设 计 人 员 所 关 心 的 。 是 因此 在 电路 设 计 时 ， 考 虑 容 差 问题 ， 进 行 容 差 需 并
案 采用深 度 负反馈 原 理 ， 过 高速 运 放 实 现 ＰＤ控 通 Ｉ
制… ， 驱动 大 功 率 ＭＯ Ｆ Ｔ管 器 件 ， 而 获 得 最 低 ＳＥ 从
的 电流偏 差 和最好 的横 流稳定 输 出。
差 ， 算 电路 特 性 的容 差 ， 验 证 是 否 符 合 设 计 要 计 以 求 ； 是设 计 问 题 给 定 电路 特 性 指 标 的范 围 ， 出 二 求 所 用元 器件 及 电源等 的容 差 ， 证 设 计 方案 等 是 否 验 适 宜 。但容 差设计 问题 没 有惟 一解 ， 以在 电路 模 所
⑥
２ １ Ｓ Ｔ ｃ ｎｎ￣ ０ ０ ｃ ｅｋＥ ｇｇ
通 信 技 术
大 电流恒 流源 电路 ｎｅＣ ｒ Ｍｏ ｔ ａｌ 析 ｏ分
张 晓辉 陈 绍 炜 史新建 邢 爽
（ 西北工业 大学电子信息学 院，西安 ７ ０ ２ 成都 理工大学工程技术学院 ， １１９； 乐山 ６４ ０ ） １０ ７
’ 通信作者简介 ： 陈绍炜（ ９Ｏ ）男 ， １７ 一 ， 副教授 ， 研究方 向： 系统工程
(电源技术)恒流源
概述
恒流源是能够向负载提供恒定电流的电 源 ,因此恒流源的应用范围非常广泛 ,并且 在许多情况下是必不可少的。例如在用通 常的充电器对蓄电池充电时 ,随着蓄电池端 电压的逐渐升高, 充电电流就会相应减少。 为了保证恒流充电 ,必须随时提高充电器的 输出电压,但采用恒流源充电后就可以不必 调整其输出电压 ,从而使劳动强度降低 ,生 产效率得到了提高。恒流源还被广泛用于 测量电路中 ,例如电阻器阻值的测量和分级, 电缆电阻的测量等 ,且电流越稳定,测量就 越准确。
恒流源电路
微电流恒流源电路
为了尽可能降低放大电路的功耗、提高对电源电 压及温度变化的稳定性，在集成电路中常采用微电流 恒流源电路作为放大电路的直流偏置电路。
+UCC
结构特点：
（1）电阻Re引入电流负反馈，使输出电流 R IR
IO
进一步稳定。
IC1
（2）由于UBE2<UBE1，所以IO<IR。
T1
从三极管特性曲线可见，工作区内的IC受 IB影响，而VCE对IC的影响很微。 因此，只要IB值固定，IC亦都可以固定。 输出电流IO即是流经负载的IC。
三极管射极偏压构成恒流源
从左边看起:基极偏压
VE = VB - 0.6 = 1.0V
又因为射极电阻是1K,流经射极电阻的电流是
所以流经负载的电流就就是稳定的1mA
恒流源分为流出(Current Source)和流入(Current Sink)两种形式。
恒流源是输出电流保持不变的电流源，而理想的 恒流源为： a)不因负载(输出电压)变化而改变。 b)不因环境温度变化而改变。 c)内阻为无限大。
理想恒流源
实际恒流源
理想的恒流源，其内阻为无限大，使其电流可以全部流出 外面。实际的恒流源皆有内阻R。
三极管和运放构成的几种恒流源电路分析
三极管和运放构成的几种恒流源电路分析管和运放构成的几种恒流源电路分析：这几种电路都可以在负载电阻RL上获得恒流输出第一种由于RL浮地,一般很少用第二种RL是虚地,也不大使用第三种虽然RL浮地,但是RL一端接正电源端,比较常用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第五种是本人想的电路,也是对地负载后边两种是恒流源电路对比几种V/I电路,凡是没有三极管只类的单向器件,都可以实现交流恒流,加了三极管之后就只能做单向直流恒流了第四和第五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而其他几种电阻的误差只会影响输出电流的值,而不会影响输出特性如果输出电流大,或者嫌三极管的集电极电流和发射极电流不相等,可以把三极管换成MOSFET三极管在电路中的功能有;1.电流放大。
2，电压放大。
3，功率放大。
4，混频。
5，检波。
6，开关电路。
7，门电路。
8，隔离电路。
9，阻抗转换。
三极管的几种特殊应用半导体三极管除了构成放大器和作开关元件使用外，还能够做成一些可独立使用的两端或三端器件。
1.? 扩流。
??? 把一只小功率可控硅和一只大功率三极管组合，就可得到一只大功率可控硅，其最大输出电流由大功率三极管的特性决定，见附图1。
图2为电容容量扩大电路。
利用三极管的电流放大作用，将电容容量扩大若干倍。
这种等效电容和一般电容器一样，可浮置工作，适用于在长延时电路中作定时电容。
用稳压二极管构成的稳压电路虽具有简单、元件少、制作经济方便的优点，但由于稳压二极管稳定电流一般只有数十毫安，因而决定了它只能用在负载电流不太大的场合。
图3可使原稳压二极管的稳定电流及动态电阻范围得到较大的扩展，稳定性能可得到较大的改善。
2.??代换。
??? 图4中的两只三极管串联可直接代换调光台灯中的双向触发二极管；图5中的三极管可代用8V左右的稳压管。
运放恒压源恒流源电路
图1-36是用运放构成的可控双向恒流源电路。
电路中，运放A1接成同相输入放大器，它的闭环增益很低，以得到深度负反馈，运放A2接成电压跟随器，它把输出电压Vsc传到A1的同相输入端，在这里与输入信号电压Vsr相加。
由于A2做同相输入放大器，其输入阻抗很高，输入偏置电流可忽略，流过R0的电流基本上就是输出电流Isc。
由此可见，Isc的极性取决于信号电压Vsc的极性，其大小可由Vsr和R0调节。
它是由于测量晶体管的β值和二极管的反向击穿电压时，需要的电流大小及方向都可控的恒流源电路。
图1-37是采用三个运放构成的可调电流源电路，输出电流可以保持在适当的精度范围内。
电路使用的有源防窥来使R1两端压降等于输入端所加的基准电压Vref，因此输出电流等于Vref/R1.为使R1两端电压保持恒定，由差分放大器A2通过射随器A3监测R1两端电压，此蒂娜呀经A2的输出加到比较器A1的反相输入端，由A1将它与基准电压Vref进行比较，使A1的输出电压增加或减小，直至达到平衡为止，于是Vr1=Vref。
射随器A3具有很高的输入阻抗，不会给流过R1的电流带来附加的负载电流。
由于控制环路的延时较长，故用C1对A3进行频率补偿，只要满足R2=R3=R4=R5，就会获得很好的性能。
若要改变输出电流，可将R1换成总阻值与之相近的串联固定电阻与可变电阻，调节可变电阻即可改变输出电流。
图1-38是采用运放构成的提供精密基准电压的电路。
电路中，R1、R2、R3、VDw接成桥路，运放A1的两输入端接在一对对角线上。
在电桥平衡时，R2上的电压Vr2等于稳压管VDw 的5.6V稳定电压，因A1的输入阻抗很高，所以，R2上的电流绝大部分流向R3，即为5.6V，所以输出端恶意提供11.2V的基准电压Vsc。
若Vsc变动，A1可迅速将其调整。
假设Vsc升高，则Vr2可升高同样的幅度，而Vr因R2、R3的分压，升高的幅度较小，所以Vr2>Vr3，Vsc回降。
集成运算放大器(压控电流源)运用电路及详细解析
8.2 模拟运算电路
8.2.1 比例运算电路
1、反相输入比例运算电路
根据运放工作在线性区的两条
分析依据可知：i1 if ， u u 0
而
i1
ui u R1
ui R1
if
u uo RF
uo RF
u1 u1 ui1
u2 u2 ui2
u i1
ui2
u1
u2
R1
R1 2R2
(u o1
uo2 )
故：
u o1
u o2
1
2R2 R1
(ui1
ui2 )
第二级是由运放 A3 构成的差动放大电路，其输出电压为：
uo
R4 R3
(uo2
xi
+
xd 基本放大电路A
xo
－ xf
反馈网络F
负反馈放大电路的原理框图
xd xi x f xo Axd x f Fxo
若xi、xf和xd三者同相，则xd> xi ，即反馈信号起了削弱净 输入信号的作用，引入的是负反馈。
反馈放大电路的放大倍数为：
Af
xo xi
xo xd x f
R3
Δ
∞
－ +
+
uo
u o u i2 u i1
由此可见，输出电压与两个输入电压 之 差成正比，实现了减法运算。该电路又称 为 差动输入运算电路或差动放大电路。
例：求图示电路中uo与ui1、ui2的关系。
R
基于OP07芯片的恒流源电路设计
基于OP07芯片的恒流源电路设计
恒流源电路
恒流源电路如图1所示。
其中芯片OP07为运算放大器，它和5个电阻组成恒流源电路，在VIN+处输出1 mA的工作电流。
图中DGND=5 V，VMC=0 V，有4个节点分别是NET1，NET2，NET3，NET4。
设流过R110的电流为Ia，流过R114的电流为Ib，单位为mA，方向都向右。
则根据运放的虚断和虚短，则有方程：
DGND-(R111+R110)×Ia+R114×Ib-R113×((DGND-R111×Ia)／
R112)-(VDGND-R111×Ia)=0
代入数据，有：
5-(10+1)×Ia+1×Ib-2×((5-10×Ia)／10)-(5-10×Ia)=0
可算得Ia+Ib=1，而Ia+Ib即为所求电流I，为1 mA。
根据方程，可知要得到Ia+Ib为常数，必须满足：
R113×R111／R112-R110=R114
所以，这个电路成为恒流源的条件是：
R111／R112=(R110+R114)／R113
如果R111=R112则必须R110+R114=R113，此时，恒流值为I=DGND×R113／R112／R114。
其中J110用于连接PT100铂热电阻。
运算放大器做恒流源
运算放大器做恒流源一、什么是恒流源？恒流源是一种能够产生恒定电流的电路，它对于电流的变化具有很高的稳定性和精度。
在实际应用中，恒流源广泛应用于电子设备的电源、光学测量、电化学分析等领域。
二、运算放大器的基本原理运算放大器（Operational Amplifier，简称Op Amp）是一种非常重要的电子器件，具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗、高共模抑制比等优点。
运算放大器通常由多个晶体管、二极管和电容等元器件组成，其内部结构复杂，但是对于外部电路来说，它可以被看作是一个差分放大器和一个输出级的组合。
三、运算放大器做恒流源的原理运算放大器可以通过反馈电路来实现恒流源的功能。
在反馈电路中，运算放大器的输出电流通过一个电阻器反馈到运算放大器的负输入端，这样就可以使得输出电流与输入电压成正比例关系，从而实现恒流源的功能。
具体来说，可以通过改变反馈电路中的电阻值来改变输出电流的大小，从而实现对恒流源的控制。
四、运算放大器做恒流源的实现方法1.基本恒流源电路基本恒流源电路由一个运算放大器、一个电阻和一个电源组成。
其中，运算放大器的正输入端接地，负输入端通过一个电阻与输出端相连，电阻的另一端接地。
当电阻的阻值为R 时，输出电流为I=V/R，其中V为运算放大器的输出电压。
2.改进型恒流源电路改进型恒流源电路在基本恒流源电路的基础上加入了一个稳流二极管，从而可以提高电路的精度和稳定性。
稳流二极管可以将输入电压转化为恒定的电流，从而使得输出电流与输入电压成正比例关系。
五、实际应用举例1.电源在电子设备中，恒流源可以用来稳定电源，防止电压波动对设备造成损害。
例如，在LED 驱动电路中，恒流源可以保证LED的亮度恒定，从而提高LED的使用寿命和稳定性。
2.光学测量在光学测量中，恒流源可以用来驱动光电二极管，从而实现精确的光强测量。
例如，在光电测距仪中，恒流源可以驱动接收器，从而提高仪器的测量精度和稳定性。
3.电化学分析在电化学分析中，恒流源可以用来控制电解液中的电流，从而实现对电化学反应的控制。
运放和三极管组成的恒流源电路
运放和三极管组成的恒流源电路一、引言恒流源电路是电子电路中常见的一种重要电路，它具有稳定的电流输出特性，能够应用于各种场合。
运放和三极管是恒流源电路中常用的元件，它们相互结合可以构成不同类型的恒流源电路，具有较为灵活的特性。
本文将从运放和三极管的原理、恒流源电路的基本结构和工作原理、以及具体的应用案例等方面进行深入探讨。
二、运放和三极管的原理1.运放的原理运放是一种集成电路，它具有高输入阻抗、低输出阻抗、大增益、宽带宽等特性。
在通常情况下，运放有两个输入端和一个输出端。
运放的工作原理是利用电压负反馈使得输入端的电压等于输出端的电压，从而实现电压的放大、滤波、求和等功能。
运放内部包含多个晶体管、电阻、电容等元件，通过这些元件的组合可以实现各种功能。
2.三极管的原理三极管是一种半导体器件，它主要由P型半导体、N型半导体和P型半导体三层组成。
三极管具有放大作用，一般有三个引脚，分别为发射极、基极和集电极。
当在基极加上一个电压时，三极管就会发生放大作用，将输入信号放大到输出端。
三极管也可以作为电流源使用，通过控制其工作点，可以实现恒流输出。
三、恒流源电路的基本结构和工作原理恒流源电路是利用特定的电路结构和元件特性来实现恒定电流输出的电路。
在运放和三极管组成的恒流源电路中，通常是利用三极管的特性来实现电流源，而运放则用来提供稳定的电压给三极管。
下面以一个简单的电路来作为例子来说明。
恒流源电路的基本结构如下图所示：从图中可以看出，基本的恒流源电路由一个三极管、一个运放和若干个电阻组成。
运放的正输入端与负输入端通过一个电阻连接，正输入端与输出端通过一个电阻连接，三极管的发射极与负输入端相连，而负输入端则通过一个电流源与地相连。
在这样的电路结构下，当运放的输出电压发生变化时，会使得三极管的工作点发生变化，从而控制电流的大小，实现恒流输出。
四、具体的应用案例恒流源电路在实际应用中有着广泛的应用。
其中，一种典型的应用是LED的恒流驱动器。
运放恒流源电路详解
运放恒流源电路详解一、引言运放恒流源电路是一种常见的电子电路，用于产生一个稳定的恒定电流源。
它广泛应用于各种电路设计中，例如电流源、电流比较器、电流控制器等。
本文将详细介绍运放恒流源电路的原理、设计和应用。
二、原理运放恒流源电路是利用运放的高开环增益和负反馈原理来实现稳定的恒定电流源。
这种电路通常由一个运放、一个电阻和一个负载组成，如下图所示：+--| R |--+| |Vref --- R1 R2 Vout| |+---+---+|FeedbackResistor•Vref为参考电压，用于确定输出电流的大小。
•R1和R2是电阻，用于确定反馈电压和输出电流之间的关系。
•Feedback Resistor是负载电阻，用于产生稳定的输出电流。
当输入电压Vref变化时，运放将调整输出电压Vout，使得负载电阻两端的电压保持不变。
这样，由恒流源电路输出的电流就能够保持恒定。
三、设计设计运放恒流源电路的关键是合理选择电阻值和参考电压。
以下是一个简单的设计步骤：1. 确定负载电流首先确定所需的输出电流。
根据应用要求和电路需求，确定输出电流的大小。
2. 选择参考电压根据所需的输出电流和参考电压之间的关系，选择合适的参考电压值。
3. 选择电阻选择合适的电阻值，使得负载电流和参考电压之间的关系满足要求。
4. 确定运放类型根据设计要求，选择合适的运放类型。
常用的运放类型有单电源运放和双电源运放，选择时需要考虑电源供电方式和输出要求等因素。
5. 确定运放参数根据所选运放的参数，确定运放的增益、输入电阻和输出电阻等特性。
四、应用运放恒流源电路广泛应用于各种电子电路设计中，下面是一些常见的应用场景：1. 电流源运放恒流源电路可以用作独立的电流源，提供稳定的电流输出。
2. 电流比较器将两个运放恒流源电路连接在一起，可以实现电流比较功能。
3. 电流控制器运放恒流源电路可以用于电流控制，将输出电流限制在一定范围内。
4. 自适应电源将运放恒流源电路与其他电源电路结合使用，可以实现自适应电源功能。
运放中恒流源电路分析方法
运放中恒流源电路分析方法运放中的恒流源电路是一种常用的电路结构，常用于对负载电流进行精确的控制。
它由运放和几个电阻组成，能够产生一个稳定的电流输出，不受负载变化的影响。
本文将介绍运放中恒流源电路的基本原理、分析方法以及常见的应用。
恒流源电路的基本原理是利用运放的负反馈特性，通过调节电阻来使输入端电流保持恒定。
在恒流源电路中，负载电流（IL）是通过运放控制的电流（Iref）和电阻（R）共同决定的。
其中，电流参考源（Iref）是通过一个稳压二极管和电阻网络来提供的一个恒定电流源。
在开始分析恒流源电路之前，我们需要了解两个重要的运放参数：1. 输入阻抗（Zin）：输入阻抗是运放输入端对外界电路的等效电阻。
在理想情况下，运放的输入阻抗是无穷大。
2.开环增益（A）：开环增益是指运放在没有负反馈的情况下输出电压和输入电压的比值。
在理想情况下，开环增益是无穷大。
根据以上两个运放参数，在运放中的恒流源电路中，可以通过将负载电流认为是运放输入端电流（I-)，通过调节输入阻抗（Zin）和开环增益（A）来控制输出电流。
下面我们来具体分析恒流源电路的方法：1. 给电阻分析法：我们可以通过给定电阻（RL）来分析恒流源电路的工作原理。
在恒流源电路中，负载电流（IL）是通过运放控制的电流（Iref）和电阻（R）共同决定的。
所以，我们可以通过给定电阻的方式，来计算所需的输出电流。
2. 利用负反馈法：我们可以利用负反馈的特性，通过调节输入阻抗（Zin）和开环增益（A）来控制输出电流。
当输入阻抗（Zin）无穷大时，输入电流为零，此时运放输出电流只取决于电阻（R）。
当开环增益（A）无穷大时，输出电流与输入电流的比例关系为无穷大，即输出电流恒定。
3.稳态分析法：在分析恒流源电路时，我们可以通过稳态分析的方法来计算输出电流。
首先，假设运放工作在稳定状态，即输入端电流等于输出端电流。
然后，利用欧姆定律等基本电路理论来计算输入端电流和输出端电流的关系。
恒流源电路图讲解 基于运放和三极管的恒流源电路设计
恒流源电路图讲解基于运放和三极管的恒流源电路设计大家好，这里是（程序员）杰克。
一名平平无奇的（嵌入式软件）（工程师）。
最近，杰克又开始不务正业，继续学习起了（硬件）电路的设计。
本篇推文主要内容包括：运放的虚短和虚断描述、简单恒流源（电路分析）。
最后通过一个由三极管/mos管、（运算放大器）组成的恒流源VI电路示例来演示实际的设计过程。
下面正式进入本章推送的内容。
01 原理介绍">分析过程：1. 根据运放的虚断路，同向输入端IN+、反相输入端IN-连线断开，R1与RL形成串联电路，有：I_in = I_RL;2. 根据运放的虚短路，同向输入端IN+与反相输入端IN-形成导线连接到GND，形成“Vin ->R1 - >IN-->IN+ ->GND”通路, 有：V_R1 = Vin/R1;3. 综合上述, 负载电流I_RL = Vin/R1；恒流源VI 电路恒流源VI电路描述利用（电阻）和运放，组成一个电压向电流转换(电压控制电流)的恒流源VI电路。
该电路可以把输入的电压转换成对应的电流，常用于使用电压去控制负载电流的场合。
恒流源VI电路分析简单恒流源VI电路如下图所示：分析过程:1. 根据运放的虚断路，同向输入端IN+、反相输入端IN-连线断开，反相输入端的电流几乎为0, 负载RL的电流完全由运放输出, RL和RL1组成串联电路, 有: I_RL = I_RL1;2. 根据运放的虚短路，同向输入端IN+与反相输入端IN-形成导线，形成通路:"Vin - >R1 - >IN+ - >IN-- >RL1 - >GND", R1和RL1组成串联电路有: I_RL1 = Vin * RL1/(R1 + RL1); 3. 综合上述, 负载电流I_RL = Vin * RL1/(R1 + RL1)；恒流源应用场景恒流源电路在硬件电路设计和工程领域中具有广泛的应用。
Howland恒流源电路
Howland 恒流源电路
常规的压控电源采用的是并联电流负反馈电路，
这种电路输出电压柔性较差，电压输出效率低，因为 取样电阻要占掉很大一部分的电压，并且常规的压控 电流源不能实现一端接地，这也是并联电流负反馈本 身的缺陷。
如图所示，是Howland 电流泵，具有较高 的输出电压柔性，并且另一端可以接地，引入了两个 反馈电流，这样便于电阻的筛选，并且在一定程度上 抑制了由于电阻不匹配而引起的振荡现象。
下面是具体分析： 如图所示，根据“虚断”知
综上可得
当R1=R2=R3=R4时，根据“虚短”得
图中可以看出调节R 便可以改变输出电流Io ；另一方面也使VCCS 输出电压柔量VL 为
其中Vsat 为运放的不失真输出电压.
R1
R3
R4
R2
R
Ui
Uo
V1
V2
+
-+-+
-
Vss
VDD
VDD Vss
VDD
Vss
图 Howland 电流泵
Vp Vn
n
V R R R V 3
4
31+=
)2
2(221212i p i V V R R R V V -++=
R
V V I o 21-=
R
V V R R R V V R R R I i p i n o )22
(22121343-+--+=
R
V I i o 22=
1
2R R V V I R V V i
sat o sat L -=∙-=。
双运放恒流源电路详解
双运放恒流源电路详解1.引言在文章中，1.1 概述部分旨在介绍双运放恒流源电路的背景和基本概念。
本文将详细阐述双运放恒流源电路的原理和应用前景，并对其进行总结。
首先，双运放恒流源电路是一种常见的电子电路设计技术，它通过使用两个运算放大器（运放）来实现一个可以输出稳定电流的电路。
这种电路在许多应用领域中得到了广泛的应用，如电源管理、仪器仪表以及通信系统等。
恒流源电路的基本原理是通过将一个稳定的参考电流与负载电阻相连接，从而实现一个稳定输出电流的源。
双运放恒流源电路的特点是它能够提供高的输出阻抗，从而减小对负载的影响，同时还有较好的稳定性和精度。
在本文的后续部分，我们将深入探讨双运放恒流源电路的基本原理。
首先，我们会详细介绍双运放的基本工作原理，包括其输入输出特性和放大功能。
随后，我们将进一步解释恒流源电路的原理，包括如何实现恒流输出以及如何保持输出的稳定性和精度。
而后，我们将探讨双运放恒流源电路的应用前景。
由于其具有稳定的输出特性和高输出阻抗，双运放恒流源电路在一些关键应用中具有重要的作用。
例如，在电源管理中，恒流源电路可以用于稳定电池充电，保证电池的使用寿命；在仪器仪表中，它可以作为精确且可靠的电流源，用于仪器的校准和运行；在通信系统中，恒流源电路可以提供稳定的电流驱动，保证数据传输的质量等。
最后，我们将总结本文的主要内容和观点。
通过对双运放恒流源电路的详细讲解，我们希望读者能够更好地理解其原理和应用，并在实际工程中灵活运用。
在接下来的章节中，我们将逐一阐述双运放恒流源电路的各个方面，带领读者深入理解这一电路设计技术的内涵。
1.2文章结构文章结构的部分内容可以如下编写：文章结构：本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节。
在概述中，将介绍双运放恒流源电路的背景和意义。
文章结构部分即为本节所述的内容，将对文章的整体结构进行说明，使读者能够清晰地了解文章的组成部分。
运放恒流源电路
运放恒流源电路
运放恒流源电路是一种常用的电子元件，它可以将输入信号转换成
恒定的电流输出。
这种电路通常由一个运算放大器和几个外部元件组成，具有很高的精度和稳定性。
1. 运放运放是恒流源电路中最重要的
元件之一。
它是一种差分放大器，能够将两个输入信号进行比较，并
产生一个输出信号。
在恒流源电路中，运放起到了控制输出电流大小
的作用。
2. 限制反馈网络为了保证输出电流不会超过某个特定值，在
恒流源电路中需要加入限制反馈网络。
这个网络通常由一个二极管、
一个负载以及若干个固定阻值构成。
3. 参考源参考源也是非常关键的
一个部分。
它提供了基准点，使得整个系统能够工作在正确的范围内。
参考源通常由稳压器或者其他可靠性较高的元件实现。
4. 输出负载输
出负载也必不可少。
它承担着接收并处理从恒流源传来的信号，并将
其转化为所需形式（如光、磁场等）。
因此，在设计时需要根据具体
应用选择合适类型和参数的负载。
5. 控制回路控制回路主要包括对输
入端口进行采样、比较以及调节等操作，以确保整个系统始终处于正
常工作状态下，并且满足预期性能指标要求。
总之，通过上述各项技
术手段相互协同配合，在实际应用中可以有效地实现对输入信号进行
快速响应、高精度测量与控制等功能需求；同时还可以避免出现过渡
振荡、失真变形等问题影响系统稳定性和可靠性表现。
运放加三极管的恒流源电路
运放加三极管的恒流源电路恒流源电路是指能够提供稳定恒定电流输出的电路。
在许多电子应用中，需要使用恒流源电路来驱动负载，以保证负载得到稳定的电流供应。
其中，运放加三极管的恒流源电路是一种常见的实现方式。
一、恒流源电路的原理恒流源电路主要由运放、三极管和电阻组成。
其中，运放作为反馈放大器来控制电流的稳定输出，三极管则起到放大和稳定电流的作用，而电阻则用于限制电流的流过。
恒流源电路的基本原理是利用负反馈的作用，通过运放对电流进行调节，使得输出电流保持恒定。
运放在电流输入端和电流输出端之间建立负反馈回路，通过运放的放大作用，将负载电流的变化反馈给输入端，从而调整输出电流，使其保持恒定。
二、运放加三极管的恒流源电路的实现运放加三极管的恒流源电路是一种常见的恒流源电路实现方式。
它的基本原理是通过运放作为电流调节器，控制三极管的工作点，从而实现恒定输出电流。
具体实现时，可以选择一个适当的运放器件，并按照电路图进行连接。
其中，运放的正电源和负电源分别与三极管的集电极和发射极相连，以提供工作电压。
运放的输入端与三极管的基极相连，以控制电流的稳定性。
此外，还需要加入合适的电阻来限制电流的流过。
三、恒流源电路的特点和应用恒流源电路具有以下特点：1. 稳定性高：恒流源电路采用负反馈控制，能够实现恒定的输出电流，具有较高的稳定性。
2. 精度高：恒流源电路能够提供较高的输出电流精度，可以满足对电流精度要求较高的应用。
3. 范围广：恒流源电路的输出电流范围可以根据实际需求进行调整，具有较大的灵活性。
恒流源电路在电子领域具有广泛的应用，常见的应用场景包括：1. LED驱动：恒流源电路可以用于驱动LED灯，保证LED灯的亮度稳定。
2. 电流源：恒流源电路可以作为电流源使用，在电路中提供稳定的电流输出。
3. 传感器驱动：恒流源电路可以用于驱动各种传感器，确保传感器工作的稳定性和精确性。
总结：运放加三极管的恒流源电路是一种常见的恒流源电路实现方式。
4种常见恒流源电路分析及应用
4种常见恒流源电路分析及应用电子工程世界基本的恒流源电路主要是由输入级和输出级构成，输入级提供参考电流，输出级输出需要的恒定电流。
恒流源电路就是要能够提供一个稳定的电流以保证其它电路稳定工作的基础。
即要求恒流源电路输出恒定电流，因此作为输出级的器件应该是具有饱和输出电流的伏安特性。
这可以采用工作于输出电流饱和状态的双极结型晶体管或者金氧半场效晶体管来实现。
为了保证输出晶体管的电流稳定，就必须要满足两个条件：•其输入电压要稳定——输入级需要是恒压源；•输出晶体管的输出电阻尽量大——输出级需要是恒流源。
四种恒流源电路分析在改进型差动放大器中，用恒流源取代射极电阻RE，既为差动放大电路设置了合适的静态工作电流，又大大增强了共模负反馈作用，使电路具有了更强的抑制共模信号的能力，且不需要很高的电源电压，所以，恒流源和差动放大电路简直是一对绝配！恒流源既可以为放大电路提供合适的静态电流，也可以作为有源负载取代高阻值的电阻，从而增大放大电路的电压放大倍数。
这种用法在集成运放电路中有非常广泛的应用。
本节将介绍常见的恒流源电路以及作为有源负载的应用。
1镜像恒流源电路如图1所示为镜像恒流源电路，它由两只特性完全相同的管子VT0和VT1构成，由于VT0管的c、b极连接，因此UCE0=UBE0，即VT0处于放大状态，集电极电流IC0=β0*IB0。
另外，管子VT0和VT1的b-e分别连接，所以它们的基极电流IB0=IB1=IB。
设电流放大系数β0=β1=β，则两管集电极电流IC0=IC1=IC=β*IB。
可见，由于电路的这种特殊接法，使两管集电极IC1和IC0呈镜像关系，故称此电路为镜像恒流源（IR为基准电流，IC1为输出电流）。
镜像恒流源电路简单，应用广泛。
但是在电源电压一定时，若要求IC1较大，则IR势必增大，电阻R的功耗就增大，这是集成电路中应当避免的；若要求IC1较小，则IR势必也小，电阻R的数值就很大，这在集成电路中很难做到，为此，人们就想到用其他方法解决，这样就衍生出其他电流源电路。
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运放电路中的恒流源电路分析方法
普通镜像恒流源、多集电极恒流源、高精度镜像恒流源、高内阻恒流源和镜像微恒流源电路，以及恒流源电路输出电阻的计算等。
分析恒流源电路的方法是：
（1）确定恒流源电路中的基准晶体管或场效应管；
（2）计算或确定基准电流；
&nbbsp; （4）绘制恒流部分的交流通路，确定恒流源的内阻。
由于恒流源的内阻较大，计算恒流源内阻时不能忽略三极管集电极与发射极之间，或场效应管漏极与源极之间的动态电阻。
1、基本镜像恒流源分析
已知基本镜像恒流源电路如图1所示，试计算输出电流的大小和恒流源内阻。
图1
晶体管是基准管，且，工作在放大状态。
当与特性参数完全一致时，由可推得
由基准输入回路得，
所以，
当时，。
恒流输出管的交流通路如图1(b)所示，将晶体管用微变等效模型替代后的电路模型
如图1(c)，显然，恒流源的内阻。
必须注意，应用管的恒流特性时，必须满足，保证始终工作在放大状态。
基本镜像恒流源电路的扩展电路有两种，如图2所示。
图2
图2(b)的管采用多集电极晶体管（图2(a)已将其分散画），以基准管的集电极面积为基准，可得到一组与集电极面积成正比的多个恒流源。
图2(c)中增加管可以进一步减少恒流输出与基准电流之间的近似程度，此时，
所以，
当时，基本镜像恒流值，增加管后，更接近。
2．高内阻（Wilson）恒流源
图3是Wilson恒流源电路，试计算恒流输出值。
图3
管是基准管，，工作在放大状态。
当、、均工作在放大状态时，各电流之间关系为：
整理后可得：
按二极管形式连接的管是管发射极的等效电阻，Wilson恒流源的内阻要大于。
3．微恒流源（Widlar）电路
图4是Widlar微恒流源电路，试计算输出恒流值。
图4
晶体管是基准管，且，工作在放大状态，。
管发射极电流与发射极电压之间的关系为：
所以，
（1）
同理，当工作在放大状态时，
（2）
由基极回路方程得：
（3）
将式（1）和式（2）代入式（3），同时考虑，得：
（4）
例，当电源电压等于+15V，，若要产生的恒流源，试确定电阻R1的值。
将参数代入式（4）可得R1 = 12K。
若不采用微电源源电路，采用基本恒流源电路，虽然只需要一个电阻R，但此时电阻阻值要求为：
此阻值远大于微电源电路中电阻R与R1之和，意味着需要占用更多的芯片面积。