集成电路中电流源的主要作用
电流源的使用教程
电流源的使用教程引言电流源是电子实验和工程中常用的一种电路设备。
它能提供稳定且可控的电流输出，对于各种电流相关实验和应用是不可或缺的工具。
本文旨在介绍电流源的基本原理、使用方法和注意事项，以帮助读者更好地理解和应用电流源。
一、电流源的原理电流源是一种主动元件，通过电源的电压输出，将电子流稳定输出为恒定的电流值。
其基本原理是利用电路中集成电路、运算放大器等元件来实现对电流的控制和稳定。
二、电流源的类型1. 常数电流源（Constant Current Source）：输出电流恒定，独立于负载电阻的变化。
常数电流源适用于需要恒定电流供应的应用，如LED驱动和电流检测等。
2. 可调电流源（Adjustable Current Source）：输出电流可通过电路调节。
可调电流源适用于需要不同电流供应的应用，如电子电路调试和模拟电流源等。
三、电流源的使用方法1. 连接电源将电流源的电源线连接到适当电压的电源。
确保电流源的输入电压范围符合标准，并遵循电源接线的安全操作指南。
2. 设置电流输出值根据需求，调整电流源的输出值。
对于常数电流源，通常通过旋钮或按键调节电流大小。
对于可调电流源，通过微调旋钮或外部电压输入调节电流大小。
3. 连接负载将负载器件连接到电流源的输出端。
确保正确连接，避免短路或接反。
4. 启动电流源打开电流源的开关，启动输出电流。
根据需要，可以随时调节输出电流的大小。
5. 监测和测量使用合适的测量工具（如万用表）测量电流源输出的电流大小，确保符合预期。
四、电流源使用的注意事项1. 避免过载在使用电流源时，确保所连接的负载不会超过电流源的额定输出范围。
过载可能导致电流源过热、损坏或不正常工作。
2. 安全操作在连接电源和调节电流输出时，遵循电源安全操作规范。
确保使用绝缘手套和工具，避免触电和电击的危险。
3. 注意温度电流源在工作时会产生一定的热量。
使用时应确保通风良好，避免过热造成设备故障或火灾。
cci电路工作原理
cci电路工作原理CCI电路（Current Conveyor Integrated Circuit）是一种特殊的集成电路，它具有独特的工作原理和功能。
CCI电路主要用于信号传输和处理，其作用类似于传统的电压传输器和电流传输器的组合。
CCI电路的工作原理是基于电流传输的概念。
它通过控制电流的流动来实现信号的传输和处理。
与传统的电压传输器不同，CCI电路通过控制电流的注入和抽取，实现信号的传送和放大。
这种电流传输的方式具有很多优势，如低功耗、高精度和高速度等。
CCI电路主要由三个部分组成：输入电流源、电流控制器和输出负载。
输入电流源产生输入信号的电流，电流控制器控制输入信号的流动，输出负载接收并处理输出信号。
通过控制电流的注入和抽取，CCI电路可以实现信号的放大、滤波、混频等功能。
CCI电路的工作原理可以通过一个具体的示例来说明。
假设我们需要将一个音频信号传输到扬声器中播放。
首先，将音频信号转换为电流信号，并将其输入到CCI电路的输入端。
输入电流源产生输入信号的电流，电流控制器控制输入信号的流动，并将其输出到扬声器的输入端。
扬声器根据输入信号的电流大小来产生相应的声音。
CCI电路的工作原理类似于人体的神经系统。
我们可以将输入电流源看作是神经元的感受器，电流控制器看作是神经元的传递器，输出负载看作是神经元的执行器。
通过控制电流的注入和抽取，CCI电路可以实现信号的传输和处理，就像神经元传递和处理信号一样。
CCI电路是一种基于电流传输的集成电路，它通过控制电流的注入和抽取来实现信号的传输和处理。
它具有低功耗、高精度和高速度等优点，广泛应用于信号传输和处理领域。
通过理解和掌握CCI电路的工作原理，我们可以更好地应用它来解决实际问题。
集成运放中的电流源汇总
1.
2.
电路简单，应用广泛；
要求IC1电流较大情况下，R 的功耗较 大，集成电路应避免； 要求IC1电流较小时，要求R 数值较大， 集成电路难以实现。
3.
若 2 ，I C I R
VCC U BE R
2. 比例电流源
VCC
U BE1 I E1 Re1 U BE2 I E2 Re2
I C4 T4
I
T2
I B1
Re2
Re3
Re4
I E1 Re1 I E2 Re2 I E3 R31 I REF Re1
I C2 I E2 I REF Re1 Re2
I REF Re1 I C3 I E3 Re3
I C4 I E4
I REF Re1 Re4
rbe
对于此电路Rc就是镜
像电流源的交流电阻，
电流源的交流电阻很大
放大管
因此增益比用电阻Rc作负载时大大提高了。
在温度变化情况下，比例电流源的输出电流IC2具有更高的温度稳定性。
3. 微电流源
要求提供很小的静态电流， 又不能用大电阻。
I C2 U BE1 U BE2 I E2 Re2 I C2 U T I E1 ln Re2 I E2
VCC
I REF
I C1 T1
R I B1 I B2
IC
2
I REF
VCC U BE 若 2 ，I C I R R VCC和R一定时，IC电流随之确定。
镜像电流源的温度补偿作用：
I C1 I C1 T I C0 I R U R ( I R R) U B I B
电路基础原理电流源与电压源的区别与应用
电路基础原理电流源与电压源的区别与应用在电路中，电流源和电压源是两个基本的电子元件。
它们在电路中扮演着不同的作用，并且有着各自的特点和应用。
本文将探讨电流源和电压源的区别以及它们在电路中的应用。
一、电流源和电压源的区别1.1 电流源电流源是一个能够持续地提供稳定电流的元件。
当电路中存在电流源时，该源会向电路提供稳定的电流，无论电路中其他元件的电阻值如何，电流源的输出电流都不会改变。
电流源的电流输出是独立于电路中其他元件的。
1.2 电压源电压源是一个能够持续地提供稳定电压的元件。
电压源会向电路提供恒定的电压，无论电路中其他元件的电阻值如何，电压源的输出电压都不会改变。
电压源的电压输出是独立于电路中其他元件的。
1.3 区别与联系电流源和电压源的最大区别在于它们的输出特性。
电流源输出的是稳定的电流，而电压源输出的是稳定的电压。
此外，电流源和电压源通常可以相互转换，通过不同电路的设计可以将电流源转换为电压源，或者将电压源转换为电流源。
二、电流源和电压源的应用2.1 电流源的应用电流源在电路中有着广泛的应用。
一个常见的应用场景是在实验室中，用于提供稳定的电流供给。
例如，在进行电阻的测量时，需要一个稳定的电流源。
此外，电流源还常被应用于常流源电路中，通过控制电流的大小来实现对其他元件的工作状态的控制。
2.2 电压源的应用电压源同样在电路中有重要的应用。
一个例子是在直流电路中，电压源可以被用作电路的电源，为电路提供恒定的电压。
另外，在电子设备和电器中，我们常常使用电池和电源适配器作为电路的电压源，为设备提供所需的电压。
电压源的应用还包括在放大器电路中，通过控制电压源的大小来控制放大倍数。
2.3 电流源与电压源的组合应用在一些复杂的电路中，电流源和电压源可以结合使用，在实现不同的功能和控制上起到互补的作用。
例如，在集成电路设计中，常常使用电流源作为参考电流源，通过与其他电路元件配合使用来提供恒定的电流和电压。
这种组合应用能够满足电路对恒定电流和电压的要求，提高整体电路的性能和稳定性。
集成电路运算放大器-电流源-差分放大电路
Avd = −
β ( Rc // rbe
1 RL ) 2
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3. 主要指标计算 （1）差模情况
<B> 双入、单出 Avd1
vo1 vo1 = = v id 2vi1
差分式放大电路对共模信号有很强抑制作用
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3. 主要指标计算 （1）差模情况
<A> 双入、双出
vo1 − vo2 vo = Avd = vi1 − vi2 vid 2vo1 βR =− c = rbe 2vi1
2. 抑制零点漂移原理 温度变化和电源电压波 动 ， 都 将 使 集电极电 流 产 生 变 化 。 且 变 化趋势是相 同的， 其 效果相当 于 在 两 个 输入端加入了共模信号。
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2. 抑制零点漂移原理
6.1 集成电路运算放大器中的电流源
在模拟集成电路中，广泛地使用电流源，为放大电路 提供稳定的偏置电流，或作为放大电路的有源负载。
• 镜像电流源 • 微电流源 • 多路电流源 • 电流源用作有源负载
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6.1.1 BJT电流源电路
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6.1.2 FET电流源
电流源和电压源电路
电流源电路是提供恒定电流的一类电子线路，它广泛应 用于各种功能电路中。
对电流源电路的要求： 1、提供电流 IO ，并且其值在外界环境因素（温度、电源 电压等）变化时，力求维持稳定不变。
2、当其两端电压变化时，应该具有保持电流 IO 恒定不变的 恒流特性，或者说电流源电路的交流内阻 RO趋于无穷。
VGS1 VGS 2
IR ID1 T1
IO ID2 T2
VSS
因为
iD1
nCoW1
2l1
(VGS1
VGS (th) )2
iD 2
nCoW2
2l2
(VGS 2
VGS(th) )2
所以
iD 2
(W (W
/ l)2 / l)1
iD1
IR ID1
IO ID2
已知 iD2 IO
iD1 I R T1
这又不符合集成工艺。
VCC
通过对比例电路分析可知
R IR
iC2= IO
IO
R1 R2
iC1
VT R2
ln iC1 IO
iC1 T1
T2
若令：R1 =0
iE2
则
IO
VT R2
ln
iC1 IO
VT R2
ln
IR IO
R2
由图可知：
5、威尔逊电流源
为了提高电流源的传输精度，可采用如图所示的威尔逊电流源。 威尔逊电流源是根据负反馈原理制成因而具有良好的温度特性和 很高的输出电阻。假定由于温度或负载的变化使IO=IC3
11、电流源电路
动态电阻：
（求解方法参考教材137页）
r0 = rce (1
Re
rbe Rb1 // Rb 2 Re
)
镜像电流源
微电流源
高输出阻抗电流源 组合电流源 JFET电流源
1、镜像电流源
由于T1和T2的发射结并 联在一起，当T1、T2的 特性相同时，T1对T2有 很好的温度补偿作用， 可以大大提高电流源的 温度稳定性。
作用：
为放大电路提供稳定的偏置电流 作为放大电路的有源负载，提高放大电路增益
特点：
电流源属单口网络，端口电流具有恒流特性，即端 口电流不随负载的变化而变化。“端口电流恒定， 交流等效电阻大”
来源：
理想
电流估算：
Rb 2 VB = Vcc Rb1 Rb 2
I0 = IC I E VB VBE VB Re Re
I REF
VCC VEE VBE1 VBE 4 R1
4. 电流源作有源负载
镜像电流源
共射电路的电压增益为：
( Rc // RL ) V o AV = rbe Vi
对于此电路Rc就是镜像 电流源的交流电阻，因此 增益为：
放大管
RL AV = rbe
比用电阻Rc就作负载时提高了。
模拟电子技术基础
第六章 模拟集成电路
集成电路:
将整个电路的各个元件做在同一个半导体基片上。
集成电路的优点：
工作稳定、使用方便、体积小、重量轻、功耗小。
集成电路的分类：
模拟集成电路、数字集成电路； 小、中、大、超大规模集成电路；
电流源、差分式放大电路 、乘法器
一、电流源（电流恒定的电源）
电流源的作用、特点、来源、电流估 算及动态电阻
电流源电路的特点与运用总结1
电流源电路的特点与运用总结
集成电路的电流源电路集成电路当中的晶体管和场效应管，除了组成放大电路外，还有两个主要作用：一是组成电流源电路，为各级提供合适的静态电流；二是作为有源负载取代高阻值的电阻，可以提高电路的增益。
因此，如何活的满足各种不同要求的电流源，就成为模拟集成电路设计制造中一个十分重要的问题。
以下分为几个电流源电路： 1.镜像电流源电路 2.微电流源电路 3.多路电流源电路
镜像电流源（提供稳定的偏置电流）： 镜像电流源可由两个参数对称的双极结型晶体管（或场效应管）基极对接而成，其中一个管要接成二极管的形态，加以适当的电阻和稳压电源而成。
一个三极管的集电极（漏极）连接电源，另一个三极管的集电极（漏极）连接输出。
由于输出电流和电源支路的电流基本一致，并且电路结构基本对称，好像镜像反射一样，故称镜像电流源。
电源支路的电流就叫做镜像电流。
微电流源电路及原理
微电流源如图5.4所示，微电流源是比例电流源的一个特例。
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25/117
7.3.2 集成电路中电流源的主要应用
电流源主要应用
1 作直流偏置电路 2 作有源负载取代电阻。
重要！
26/117 举例1：利用电流源取代电阻RC作有源负载。
+VCC
+VCC
+VCC
RC
Io
RC ro
uo T
ui
T
uo
T1
IR R
(a) 共 射 极 电 路
VCC +15V
T12 IC12
IR IC10
R5 39kΩ
T13 IC13
(2) ln I R IC10 R 4
T10
IC10
UT
R4
用累试法和图解法解此超 3kΩ
越方程，得 I C 1 0 2 8 A
T11
-VCC -15V
制作单位：北京交通大学电子信息工程学院 《模拟电子技术》课程组
ln (IR /IC10) = IC10R4/UT
3kΩ
-VCC -15V
T13 IC13
29/117
解：(1)I R
2VCC UBE13 UBE11 A 39
I C13
1 1 2
IR
2
IR
50时 ，IC13 0.70mA
5时 ， I C13 =0.52m A
分析：
VCC
（1）T12、T13组成镜像电流源，
IC13=IC12 IR=IC12+2IB12 =(1+2 / β) IC12
=(1+2 / β) IC13
其中IR
2VCC
UBE13 R
UBE11
T10
（2）T10、T11组成微电流源。
+15V
T12 IC12
IR IC10
R5 39kΩ
T11
R4
(b) 共 射 极 有 源 负 载 电 路
ui
T2 RC
Io=IC2
T
uo
(c) 镜 像 电 流 源 作 有 源 负 载 电 路
27/117 举例2：利用电流源作为直流偏置电路的CC组态放大电路。
+VCC
ui
T
uo Io
电流源作直流偏置电路
28举/1例173：下图为型号F007运放的部分电路，假设图中所有的晶体 管发射结压降均为0.7V，试问 1 若所有晶体管的β=50时，试求各管的集电极电流； 2 若所有晶体管的β=5时，试求各管的集电极电流。