由运算放大器组成的恒流源电路工作原理
集成电路运算放大器中的电流源
双端输入 单端输入 双端输入 单端输
入
双端输出
单端输出
Avd bRL / rbe , RL = RC // RL 2 bRL 2 rbe , RL = RC // RL
Rid
Ro Avc
K CMR Ric
2 rbe
2 RC
RC
0
RL / 2REE
b REE / rbe g m rbe
rbe 1 b2REE
把直流电源、Vic 都短路；
RL 两臂各分一半； 两臂的差模信号电流大
小相等、方向相反，同
时流过T4 时抵消，使T4 无差模电流、也无差模
电压，T4、 R1 可视作短
路（或开路）， 这里作短路处理；对于RW：两臂各分一半。
Avd
=
r be
b RL
1 b
RW
= 80 3.3 // 5.5 48
2 1.3 81 0.025
例2：b = 80 V BE = 0.2V rce = 50k
一、估算Q点：
I
CQ 4
I
R
V
CC V EE
R3 R2
=
24 5.7
4.2mA
I CQ1 = I CQ2 = I CQ4 2 = 2.1mA
V V V V I R =
=
CEQ1
CEQ 2
CC
E1
CQ1 C
= 12 0.2 2.13.3 5V
KCMR =
Avd Avc
K CMR
=
20 lg
Avd Avc
dB
（1）双端输出时KCMR为无穷大
K A A =
CMR
vd
vc
（2）单端输出时共模抑制比
三极管 运放 恒流源
三极管运放恒流源三极管、运放和恒流源是电子电路中常用的三种元件，它们分别具有不同的特性和用途。
在本文中，我将分别介绍三极管、运放和恒流源的原理、特点以及在电路中的应用。
一、三极管三极管是一种半导体器件，包括基极、发射极和集电极。
它的主要工作原理是通过控制基极电流来控制集电极电流，从而实现信号放大的功能。
三极管具有放大倍数高、输入阻抗低等优点，因此在电子电路中被广泛应用。
三极管有两种主要工作模式：放大模式和开关模式。
在放大模式下，三极管作为放大器，输入的小信号经过放大后输出。
在开关模式下，三极管作为开关，控制输入信号的开关状态，实现电路的开关功能。
三极管的应用非常广泛。
在音频放大电路中，三极管可以将微弱的声音信号放大到足够的音量；在射频放大电路中，三极管可以放大高频信号；在数字电路中，三极管可以实现逻辑门电路的功能。
二、运放运放全称为运算放大器，是一种高增益、差分输入的电子放大器。
它的主要特点是输入阻抗高、输出阻抗低、放大倍数大。
运放通常由多个晶体管和电阻等元件组成。
运放有两个输入端：非反相输入端和反相输入端，以及一个输出端。
通常情况下，将电压信号输入到运放的非反相输入端，通过控制输入信号的电压差，可以实现对输出信号的放大和调节。
运放在电子电路中的应用非常广泛，常见的有放大电路、滤波电路、积分电路等。
在放大电路中，运放可以将微弱的信号放大到需要的电平；在滤波电路中，运放可以实现对特定频率信号的滤波；在积分电路中，运放可以实现对输入信号的积分功能。
三、恒流源恒流源是一种常用的电流控制电路，它可以在不同的负载条件下，保持恒定的电流输出。
恒流源通常由晶体管和电阻等元件组成。
恒流源的工作原理是通过电流反馈机制来实现电流的稳定输出。
当负载电流发生变化时，恒流源会自动调节输出电压，使得电流保持不变。
恒流源在电子电路中的应用非常广泛。
在稳流电源中，恒流源可以保证负载电流的稳定输出；在电流源驱动电路中，恒流源可以提供稳定的电流源；在电流比较器中，恒流源可以提供参考电流。
10ma恒流源电路
10mA恒流源电路1. 介绍恒流源电路是一种能够在负载端提供恒定电流的电路。
在很多应用中，需要将电流保持在一个固定的值，而不受负载变化或其他因素的影响。
10mA恒流源电路就是一种提供10mA恒定电流的电路。
本文将详细介绍10mA恒流源电路的原理、设计和应用。
2. 原理10mA恒流源电路的原理基于负反馈。
它由一个差分放大器、一个电流源和一个负载组成。
差分放大器是恒流源电路的核心部分。
它采用了负反馈原理，通过比较输入信号和输出信号的差异来调整输出电流，以保持恒定的电流。
电流源是为差分放大器提供恒定电流的部分。
它可以采用多种形式，如电流镜电路或恒流二极管。
负载是电流源输出的电流经过的部分。
它可以是电阻、电容或其他电子元件。
3. 设计步骤设计一个10mA恒流源电路，需要以下步骤：步骤1：选择差分放大器选择一个合适的差分放大器作为恒流源电路的核心部分。
常用的差分放大器有普通放大器、运算放大器等。
根据具体需求选择一个适合的差分放大器。
步骤2：选择电流源选择一个合适的电流源作为差分放大器的输入信号。
常用的电流源有电流镜电路、恒流二极管等。
根据具体需求选择一个适合的电流源。
步骤3：选择负载选择一个合适的负载作为电流源输出的部分。
根据具体需求选择一个适合的负载，如电阻、电容等。
步骤4：进行电路仿真和优化使用电路仿真软件对设计的电路进行仿真和优化。
通过调整电路参数，使得输出电流保持在10mA恒定值。
步骤5：制作原型电路并测试根据设计的电路图，制作一个原型电路进行测试。
通过测量电路的输出电流，验证电路的恒流源功能。
4. 应用10mA恒流源电路在实际应用中有广泛的用途，例如：•LED驱动器：LED需要恒定的电流进行正常工作，10mA恒流源电路可以用于LED的驱动。
•电池充电器：充电电流需要稳定且可控，10mA恒流源电路可以用于电池充电器的设计。
•传感器接口：一些传感器需要恒定的电流进行正常工作，10mA恒流源电路可以用于传感器的接口电路。
恒流源工作原理
恒流源工作原理
恒流源是一种电子器件，用于提供稳定的电流输出。
其工作原理基于负反馈原理。
恒流源的核心部分是一个可变电阻器（通常是MOSFET），
其阻值能够根据电压输入进行调整。
在工作时，恒流源通过控制电阻器的阻值，使得输出电流保持不变。
当输出电流发生变化时，负反馈机制将调整电阻器的阻值，以保持输出电流恒定。
具体来说，恒流源的工作原理可以分为两个阶段：
1. 参考电流产生：恒流源通过一个外部参考电流源或内部参考电流源产生一个稳定的参考电流。
这个参考电流将用作恒流源的目标输出电流。
2. 反馈调整：恒流源将参考电流与输出电流进行比较，当输出电流发生变化时，负反馈机制会通过调整电阻器的阻值来使输出电流恢复到目标值。
这种调整可以通过运算放大器等电子元件实现。
通过上述工作原理，恒流源可以在很大程度上抵御外界环境的干扰和器件的非线性特性，从而提供稳定的电流输出。
恒流源在很多应用中都起到关键作用，例如温度传感器、LED驱动等。
单片机恒流源电路
单片机恒流源电路单片机恒流源电路是一种常见的电子电路，用于控制电流的大小保持恒定。
它在许多应用中都扮演着重要的角色，比如电池充电、发光二极管(LED)驱动和电阻等。
本文将介绍单片机恒流源电路的原理、设计和应用。
一、原理单片机恒流源电路的原理是通过负反馈控制电流的大小。
它由一个电流传感器、一个运算放大器和一个功率放大器组成。
电流传感器用于检测电流的大小，运算放大器用于比较检测到的电流与设定的目标电流，功率放大器用于根据比较结果来调节输出电流。
二、设计单片机恒流源电路的设计需要考虑多个因素，包括电流范围、精度要求和稳定性。
首先，确定所需的电流范围，即电流的最大和最小值。
然后，选择适当的电流传感器和运算放大器，以满足所需的精度要求。
最后，设计功率放大器的控制电路，使其能够根据比较结果来调节输出电流。
三、应用单片机恒流源电路在许多应用中都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用示例：1. 电池充电：单片机恒流源电路可以用于控制电池的充电电流，以避免过充或过放。
通过监测电池电流并根据需要调节充电电流，可以保证电池的安全充电。
2. LED驱动：单片机恒流源电路可以用于驱动LED，以保持恒定的亮度。
通过监测LED电流并根据需要调节驱动电流，可以确保LED 的稳定亮度。
3. 电阻：单片机恒流源电路可以用于测试电阻的阻值。
通过控制电流的大小并测量电压，可以计算出电阻的阻值。
四、总结单片机恒流源电路是一种常见的电子电路，广泛应用于电池充电、LED驱动和电阻测试等领域。
它通过负反馈控制电流的大小，使其能够保持恒定。
设计单片机恒流源电路需要考虑电流范围、精度要求和稳定性等因素。
通过合理设计和应用，单片机恒流源电路能够实现各种电流控制和测量需求。
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。
运算放大器的结构
I IO 0.4 ~ 0.8 nA d I IO 8 ~ 12 pA/ C dT
高输入阻抗型
用于测量设备及采样保持电路中。 例如： AD549
I I B 0.040 p A
CF155/255/355
Rid 1013
I I B 30 p A
Rid 1012
低功耗型
推挽电路 中间 放大级 偏置电路 恒流源 输 出
差分电路 输 入
输入级
输出级
运算放大器的符号
(a) (b) 模拟集成放大器的符号 (a) 国家标准符号 (b)原符号
运算放大器外形图
§5.2 常用集成运算放大器
通用集成运放741内部结构
集成运放741的简化电路图
输入级 中间级 输出级
集成运放原理图及计算
静态技术指标 动态技术指标
静态技术指标 输入偏置电流IB
运放两个输入端偏置电流的平均值，用于衡量 差分放大对管输入电流的大小。
输入失调电压 Vio
输入电压为零时，将输出电压除以电压增益， 即为折算到输入端的失调电压。是表征运放内 部电路对称性的指标。
输入失调电流Iio
在零输入时，差分输入级的差分对管基极电流 之差，用于表征差分级输入电流不对称的程度。
转换速率S
R
(压摆率)
反映运放对于快速变化的输入信号的响应能力。 转换速率SR的表达式为： d Vo
SR dt
max
等效输入噪声电压Vn
输入端短路时，输出端的噪声电压折算到输入 端的数值。这一数值往往与一定的频带相对应。
理想运算放大器的条件
Avd=，实际上Avd≥80dB即可。 Rid=，实际上Rid比输入端外电路的电阻
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第1章 元
1.1 电阻器
件
理 论
1.1.1
技 能
概述 电阻器在所有的电子设备中是必不可少的，在电路中常用来进行电压、电 流的控制和传送。电阻器通常按如下方法进行分类： 按材料分：主要有碳质电阻、碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻等。 按结构分：主要分为固定电阻和可变电阻。 按用途分：有精密电阻、高频电阻、高压电阻、大功率电阻、热敏电阻等。 1.1.2 电阻器的参数 电阻器的参数主要包括标称阻值、额定功率、精度、最高工作温度、最高 工作电压、噪声系数及高频特性等，在挑选电阻器的时候主要考虑其 阻值、额定功率及精度。至于其他参数，如最高工作温度、高频特性 等只在特定的电气条件下才予以考虑。 1．标称阻值 电阻器的标称阻值通常在电阻的表面标出。标称阻值包括阻值及阻值的最 大偏差两部分，通常所说的电阻值即标称电阻中的阻值，这是一个近 似值。它与实际的阻值是有一定偏差的。标称值按误差等级分类，国 家规定有E24、E12、E6系列，如表1.1所示。
第1章 元
理 论
件
表1.1 E24、E12、E6系列的具体规定
阻值系列 E24 最大误差 ±5% 偏差等 级 Ⅰ 标 称 值 1.0,1.1,1.2,1.3,1.5,1.6,1.8,2.0,2.4,2.7,3.0 ,3.3,3.6,3.9,4.3,5.1,5.6,6.2,6.8,7.5,8.2,9. 1 1.0,1.2,1.5,1.8,2.2,2.7,3.3,3.9,4.7,5.6,6.8 ,8.2 1.0,1.5,2.2,3.3,3.9,4.7,5.6,6.8,8.2
第1章 元
理 论
件
技 能
图1.2 常用电位器的外形和符号
第1章 元
理 论
件
表1.3 电位器使用材料与标志符号
类 别 碳膜电 位器 合成碳膜电 位器 线绕电位 有机实心电 器 位器 玻璃釉电 位器
标志 符号
WT
WTH(WH)
WX
WS
WT
技 能
1.1.5 用万用表测量电阻器、电位器的阻值 电阻器的测量 电阻器在使用时要进行测量，看其阻值与标称值是否相符。用万 用表测量电阻时，应用万用表中的欧姆档进行测量，测量电阻时应 根据电阻值的大小选择合适的量程，以提高测量精度。同时在测量 时应注意手不能同时接触被测电阻的两根引线以避免人体电阻的影 响。
-1 -2
技 能
无 色
表示数 值
表示误 1 2 3 4 差（%）
5 1 20 0
第1章 元
理 论
件
技 能
下面以四环表示法为例来具体说明电阻是如何用色环表示的： 第一色环（从电阻器上看是离端头最近的一环）、第二色环、第三 色环分别表示数值X、Y、Z则电阻阻值为R=XY×10Z，第四色环 仅表示该电阻的误差。三环表示的时候只有第一环表示基数， 第二环表示十的指数，第三环表示误差。 ② 直标法和文字符号表示法：直标法就是在电阻上直接标出电阻 的数值。文字符号表示法是把文字、数字有规律的结合起来表 示电阻的阻值和误差。符号规定如下：欧姆用“”来表示， 千欧姆用“k”来表示，兆欧姆用“M”来表示。 2．电阻器的额定功率表示符号 电阻器有电流流过时会发热，如果温度过高就会被烧毁。图1.1表 示在常温、常压下电阻器长期工作所能承受最大功率的表示方 法。
图1.1 电阻器额定功率与对应符号
第1章 元
理 论
件
技 能
1.1.3 常用电阻器介绍 1．碳质电阻 碳质电阻由碳粉、填充剂等压制而成，价格便宜但性能较差，现在 已不常用。 2．线绕电阻 线绕电阻由电阻率较大、性能稳定的锰铜、康铜等合金线涂上绝缘 层，在绝缘棒上绕制而成。阻值R= l/s，其中为合金线的电 阻率，l为合金线长，s为合金线的截面积。当、s为定值时电阻 值和长度具有很好的线性关系，精度高，稳定性好，但具有较 大的分布电容，较多用在需要精密电阻的仪器仪表中。 3．碳膜电阻器 碳膜电阻器是由结晶碳沉积在磁棒或瓷管骨架上制成的，稳定性好、 高频特性较好、并能工作在较高的温度下（70C），目前在电 子产品中得到广泛的应用。其涂层多为绿色。
第1章 元
理 论
件
技 能
4．金属膜电阻 与碳膜电阻相比，金属膜电阻只是用合金粉替代了结晶 碳，除具有碳膜电阻的特性外，能耐更高的工作温度。 其涂层多为红色。 5．热敏电阻 热敏电阻的电阻值随着温度的变化而变化，一般用做温 度补偿和限流保护等。从特性上可分为两类：正温度 系数电阻和负温度系数电阻。正温度系数的阻值随温 度升高而增大，负温度系数的电阻则相反。 热敏电阻在结构上分为直热式和旁热式两种。直热式是 利用电阻体本身通过电流产生热量，使其电阻值发生 变化，旁热式热敏电阻器由两个电阻组成，一个电阻 为热源电阻，另一个为热敏电阻。
技 能
E12 E6
±10% ±20%
Ⅱ Ⅲ
第1章 元
理 论
件
标称值一般用色标法、直标法和文字符号描述法来表示。 ① 色标法：用不同的颜色表示不同的数值和误差，详见表1.2所示， 电阻器有三环表示和四环表示两种表示方法。
表1.2 电阻色环与数值的对应关系
颜 色
黑 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 金 银 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10
电子技能训练
目 录
第1章 电气元件
理 论
第2章 电子技术基础
第3章 电子仪器
第4章 焊接和元器件装配 第5章 印刷电路板的设计和制作
技 能
第6章 电子电路实验 第7章 课程设计 第8章 实训
第1章 元
理 论
件
1.1 电阻器 Байду номын сангаас.2 电容器
1.3 电感器
1.4 变压器和继电器
技 能
1.5 半导体二极管和三极管 1.6 集成运放和稳压器 1.7 接插件
第1章 元
理 论
件
技 能
6．贴片电阻 该类电阻目前常用在高集成度的电路板上，它体积很小， 分布电感、分布电容都较小，适合在高频电路中使用。 一般用自动安装机安装，对电路板的设计精度有很高 的要求，是新一代电路板设计的首选组件。 1.1.4 电位器 电位器实际上是一种可变电阻器，可采用上述各种材料 制成。电位器通常由两个固定输出端和一个滑动抽头 组成。 按结构电位器可分为单圈、多圈；单联、双联；带开关； 锁紧和非锁紧电位器。按调节方式可分为旋转式电位 器、直滑式电位器。在旋转式电位器中，按照电位器 的阻值与旋转角度的关系可分为直线式、指数式、对 数式。具体常用电位器形状如图1.2所示。表1.3是电 位器使用材料与标志符号。