几个简单的电流源电路
可控双向电流源电路图
可控双向电流源电路图
可控双向电流源电路如图所示,它由E1组成的高阻抗电压跟随器及CD4051 8选1双向模拟开关组成。
电路中节点A和B的电压可分别由下式确定,即
UA=(Uoot+Uin)/2
UB=UA[1+(R1+R2)]
若R1=R2,则
UB=2UA=Uout+Uin
Iout=Uin/Rout
Rout=Rxi(i=1,2,3,4, (7)
由上式可见,电路的输出电流可由输入电压Uin及输出电阻Rout控制,若Uin不变时,只要改变Rout便可对输出电流进行控制。
IC2的⑨、⑩、①脚为控制端,当⑥脚为低电平时,控制端对模拟开关的选通功能见下表。
当选通的模拟开关启动时,也就选择了相对应的输出电阻Rout。
输人电压的极性决定了电路是输出电流源,还是吸收电流源。
电流源电路 howland电流源电路
电流源电路howland电流源电路最近研究了一些典型的电流源电路。
阅读了几遍经典的电流源电路设计应用手册。
结合工作中的经验把它他整理出来分享给大家。
力争在这一系列文档里，把常见的电流源电路分析全面。
电流源电路【1】howland电流源电路（一） 第一小节，先从我最近刚刚设计的一个howland电路开始。
一个项目要求将交流电压信号变化为输出+/-50mA的交流电流信号，以便长距离传输。
输入信号为有效值为+/-5V的50Hz交流电压信号。
信号误差要保持在1%以内。
供电用+/-12V到+/15V都可以。
这个电路可以用分立器件来设计，用运放驱动一个AB类功放。
AB类功放的输出端串联一个电阻作为取样电阻。
电流流过取样电阻形成的电压信号即为反馈信号。
这样设计有突出的缺点，使用分立器件较多，输出器过于复杂，还不易控制精度。
因此本文推荐一个更为简单的电路howland电流源电路。
Howland 电路的基本原理图如下：其中X1G表示理想运放。
根据理想运放的虚短、虚断特性我们可以推导出此howland电路输出电流与输入电压VP，VM的关系公式如下:[2] 在实际的电路设计中我们通常使得RX=RF and RZ=RI。
这样上面的公式就可以简化为： 电路输入的信号是单极性电压信号，可以把VM接地，即电压为0。
这样可以进一步简化公式来确定各电阻的值。
电流源电路【2】howland电流源电路（二） howland电路设计原理。
方案设计如下图： 电路选用最大可以输出200mA的大电流运放OPA551。
使用单运放来实现高精度的正负电流输出。
OPA551的最大失调电压为5mV。
而本设计要求的最大输入信号为7.071V。
因此失调电压的影响会小于0.1%。
电流流过的四个高精度电阻R5-R8形成的电压信号作为反馈信号反馈给正输入端电阻R4。
使用四个电阻的原因是，四个电阻可以分担输出的电流，保证电阻的产生的热量远低于额定功率; 再则这样可以匹配出更精确的阻值。
6.56.76.8 电流源电路
根据所需静态电流，来确定沟道尺寸。
6、改进型电流源 在基本镜像电流源的基础上加上射极输出器
T0、T1、T2、具有完全相同的特性
VCC U BE 0 IR R
I C1 I C 0 I R I B 2
IE2 IR 1
则：I C1
IR 2 1 (1 )
2 I C1 2 I B1 IR IR 1 (1 )
6.5
集成运放中的电流源
在集成运放中，射极电阻用恒流源替代以提高抑制共模能力， 电流源还作为偏置电路，有源负载。 在电流源电路中充分利用集成运放中晶体管性能的一致性。 1. 镜像电流源 T0 和 T1 特性完全相同。 基准电流
I R (VCC U BE ) R
U BE1 U BE0，I B1 I B0 I C1 I C0 I C
根据所需静态电流，来选取发射极电阻的数值。
5、MOS管多路电流源
基准电流
MOS管的漏极 电流正比于沟道 的宽长比。
设宽长比W/L=S，且T1～T4的宽长比分别为S0、S1、 S2、S3，则
I D1 S1 I D2 S 2 I D3 S3 ， ， I D0 S0 I D0 S0 I D0 S0
I R I C0 I B0 I B1 I C
IC
T0的发射结对T1具 有温度补偿作用
2I C
2
IR
若 2 ，则I C I R
2. 微电流源
要求提供很小的静态电流，又不能用大电阻。
I E1 (U BE0 U BE1) Re
U BE UT
根据晶体管发射极电流 与b-e间的关系：
指标参数 最大共模输入电压 UIcmax 最大差模输入电压 UIdmax -3dB带宽 fH 转换速率 SR
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
常用的恒流电路
常用的恒流电路
恒流电路是一种控制电流大小不受负载变化影响的电路。
在实际电路中，常用的恒流电路有电流源电路和晶体管恒流源电路。
一、电流源电路
1. 晶体管基本电流源电路
晶体管基本电流源电路是一种简单的恒流电路，由一个固定电阻和晶体管组成。
其原理是通过晶体管的基极和发射极之间的电压来控制电流。
当输入信号的电压改变时，电流也会相应地改变。
2. 晶体管双向恒流源电路
晶体管双向恒流源电路是一种具有双向输出的恒流电路，其原理是使用两个晶体管和一个电阻网络实现。
当输入信号的电压改变时，输出电流也会相应地改变。
二、晶体管恒流源电路
晶体管恒流源电路是一种高精度、高稳定性的恒流电路，其原理是通
过负反馈控制器将输出电流保持在恒定的值。
该电路通常由一个晶体管、一个稳压电路、一个电阻和一个电容组成。
总之，恒流电路在实际应用中有着广泛的用途，如LED驱动、电机控制、高精度电源等。
通过采用适当的电路设计和元件选择，可以实现高效、稳定的恒流输出，从而为实际应用提供可靠的支持。
最简单的电流源
最简单的电流源1.引言1.1 概述概述部分需要简要介绍本文的主题和内容。
针对最简单的电流源这个主题，我们将探讨电流源的定义、分类以及最简单电流源的实现方法。
在电子工程和电路设计领域，电流源扮演着重要的角色。
它是一种能够提供特定电流输出的电路元件或设备。
电流源的作用类似于电压源，但不同之处在于电压源提供一个固定电压而电流源提供一个固定电流。
电流源在我们日常生活和工业生产中得到广泛应用，例如电池、稳压器、升压器等，都是常见的电流源。
本文将首先阐述电流源的定义，以帮助读者全面了解电流源是什么以及它的基本原理。
其次，我们将对电流源进行分类，探讨不同类型的电流源的特点和用途。
最后，我们将分享关于实现最简单的电流源的方法，以便读者在实际应用中能够快速实现电流源功能。
希望通过本文的阐述，读者能够对电流源有一个全面的认识，并且能够根据实际需求选择合适的电流源。
接下来，我们将从电流源的定义开始，深入探讨这一领域的知识。
1.2文章结构文章结构部分的内容：文章结构是指文章所采用的组织和布局方式，用于合理地展现论点和论证逻辑。
一个清晰的文章结构可以让读者更好地理解文章内容，并且能够更好地引导读者的阅读思路。
在本文中，文章结构主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个方面。
在概述中，可以介绍电流源是电工学中重要的基础概念，以及为什么研究最简单的电流源具有一定的意义。
在文章结构中，说明本文将按照什么样的组织方式展开讨论，以及各个部分的主要内容。
在目的部分，可以明确阐述本文的目的，即探讨最简单的电流源的实现方法。
正文部分是文章的主体部分，将重点介绍电流源的定义和分类。
在电流源的定义中，可以详细讲解电流源是指能够提供恒定电流的设备或元件，以及其重要性和应用领域。
在电流源的分类中，可以根据不同的标准和特点，将电流源分为理想电流源、非理想电流源、独立电流源和受控电流源等，并分别介绍它们的特点和应用。
几种简单恒流源电路
几种简单的恒流源电路恒流电路应用的范围很广，下面介绍几种由常用集成块组成的恒流电路。
1.由7805组成的恒流电路，电路图如下图1所示：电流I＝Ig＋VOUT/R，Ig的电流相对于Io是不能忽略的，且随Vout，Vin及环境温度的变化而变化，所以这个电路在精度要求有些高的场合不适用。
2.由LM317组成的恒流电路如图2所示，I＝Iadj＋Vref/R<Vref＝1.25）,Iadj的输出电流是微安级的所以相对于Io可以忽略不计，由此可见其恒流效果较好。
3.由PQ30RV31组成的恒流电路如图3所示，I＝Vref/R(Vref＝1.25>,他的恒流会更好，另外他是低压差稳压IC。
摘要：本文论述了以凌阳16位单片机为控制核心，实现数控直流电流源功能的方案。
设计采用MOSFET和精密运算放大器构成恒流源的主体，配以高精度采样电阻及12位D/A、A/D转换器，完成了单片机对输出电流的实时检测和实时控制，实现了10mA～2000mA范围内步进小于2mA恒定电流输出的功能，保证了纹波电流小于0.2mA，具有较高的精度与稳定性。
人机接口采用4×4键盘及LCD液晶显示器，控制界面直观、简洁，具有良好的人机交互性能。
关键字：数控电流源 SPCE061A 模数转换数模转换采样电阻一、方案论证根据题目要求，下面对整个系统的方案进行论证。
方案一：采用开关电源的恒流源采用开关电源的恒流源电路如图1.1所示。
当电源电压降低或负载电阻Rl降低时，采样电阻RS上的电压也将减少，则SG3524的12、13管脚输出方波的占空比增大，从而BG1导通时间变长，使电压U0回升到原来的稳定值。
BG1关断后，储能元件L1、E2、E3、E4保证负载上的电压不变。
当输入电源电压增大或负载电阻值增大引起U0增大时，原理与前类似，电路通过反馈系统使U0下降到原来的稳定值，从而达到稳定负载电流Il的目的。
图 1.1 采用开关电源的恒流源优点：开关电源的功率器件工作在开关状态，功率损耗小，效率高。
如何设计一个简单的电流源电路
如何设计一个简单的电流源电路在电子电路设计中，电流源是一个常见的电路元件，用于稳定地提供恒定的电流输出。
通过设计一个简单的电流源电路，我们可以实现电路中对电流的精确控制和稳定输出。
本文将介绍如何设计一个简单的电流源电路，并提供详细的步骤和示例。
一、电流源的基本原理在电子电路中，电流源是一种主动元件，它可以提供恒定的电流输出，不受外部电路阻抗的影响。
电流源主要基于负反馈原理工作，通过自动调整输出电流，保持输入电流与输出电流之间的恒定比例关系。
常见的电流源电路包括电流镜、负反馈电路和放大器等。
二、设计步骤1.确定所需的电流输出值首先，确定所需的电流输出值。
这个值可以根据具体的应用需求来确定，例如驱动LED需要的电流、激励传感器等。
2.选择合适的电流源电路类型根据所需的电流输出值和应用需求，选择合适的电流源电路类型。
常见的电流源电路有简单的恒流二极管电路、恒流镜电路、差分放大器电流源等。
3.计算电路参数根据所选电流源电路，计算电路所需的元器件参数。
主要包括电阻值、跨导值、电压值等。
其中，电流源电路的关键参数是跨导值，它决定了输出电流的稳定度和精度。
4.选择合适的元器件根据计算得到的电路参数，选择合适的元器件。
常见的元器件包括二极管、电阻、晶体管等。
在选择元器件时，要考虑元器件的工作电流范围、温度特性和可靠性等因素。
5.进行电路仿真和优化使用电路仿真软件（如SPICE）对设计的电路进行仿真和优化。
通过仿真可以验证电路的性能和稳定度，并做出相应的调整和优化。
6.制作和测试电路根据设计的电路图，进行电路的制作和组装。
在测试过程中，应测量电流源电路的输出电流，并与设计值进行对比，验证电路的实际性能。
三、示例电路设计假设我们需要设计一个输出电流为1mA的电流源电路。
以下是一个简单的恒流二极管电路设计示例：电路图：```R1Vin ---/\/\/\/-----|>|-- VoutR2```电路参数计算：假设二极管的压降为0.7V，根据欧姆定律，可得：R1 = (Vin - Vout) / Iout = (Vin - Vout) / 0.001AR2 = Vout / Iout = Vout / 0.001A选择元器件：选择合适的二极管和电阻来满足电路设计要求。
微电流源电路
微电流源电路微电流源电路是一种用于产生微安级电流的电路，其应用范围广泛，包括生物医学、化学分析、纳米技术等领域。
本文将介绍微电流源电路的基本原理、设计方法和应用实例。
一、基本原理微电流源电路的基本原理是利用负反馈控制，通过调节电路中的电阻和电容，使得输出电流保持稳定，并与输入信号成比例。
其中，反馈电阻和反馈电容是电路中关键的元件，它们决定了电路的增益和响应速度。
二、设计方法微电流源电路的设计需要考虑多种因素，包括电路的稳定性、增益、频率响应等。
以下是一些常用的设计方法：1. 选择合适的放大器：放大器是微电流源电路中的核心元件，其选择应根据电路的应用需求和性能要求进行。
常用的放大器包括运算放大器、差分放大器等。
2. 选择合适的反馈电阻和反馈电容：反馈电阻和反馈电容的选择需要考虑电路的输出电流范围和频率响应等因素。
一般来说，反馈电容的值越大，频率响应越宽，但同时也会影响电路的稳定性。
3. 优化电路布局：为了减小电路中的噪声和干扰，应采取合适的电路布局和屏蔽措施。
同时，还应注意电路中的接地问题，保证电路的稳定性和可靠性。
三、应用实例微电流源电路的应用非常广泛，以下是几个典型的应用实例：1. 生物医学：微电流源电路可以用于生物医学中的电刺激、神经信号检测等领域。
例如，可以设计出一种微电流源电路，用于对肌肉进行电刺激，以促进肌肉的恢复和治疗。
2. 化学分析：微电流源电路可以用于化学分析中的电化学检测、电解测定等领域。
例如，可以设计出一种微电流源电路，用于对化学样品进行电解，从而分析样品中的成分和浓度。
3. 纳米技术：微电流源电路可以用于纳米技术中的电子束曝光、纳米加工等领域。
例如，可以设计出一种微电流源电路，用于控制电子束的输出电流，从而实现高精度的纳米加工。
四、结论微电流源电路是一种重要的电路设计技术，其应用范围广泛，对于推动科学技术的发展具有重要的意义。
本文介绍了微电流源电路的基本原理、设计方法和应用实例，希望能对读者有所启发。
高二物理竞赛课件基本电流源电路
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二、威尔逊电流源
+Vcc
电路：
❖T0、T1 、 T2特性一致， 0 = 1= 2 ；
T0 IC0
2IB
❖ T1的rce是T2的发射极电阻Re ；
B
❖ IC2为输出电流。UBE0=UBE1， IC1 =IC0 =IC 。
IR R IB2
T1 A IC1
IE2 T2
IC2
工作原理： 因为rce1非常大，所以可使IC2高度稳定。
IE1
Re
IC1
UT Re
ln
IR IC1
计算R和Re的数值
R VCC UBE0 IR
Re
UT IC1
ln
IR IC1
若VCC＝15V，IR＝1mA，UBE0＝0.7V， UT＝26mV，IC1＝20A，则
IR
VCC
UBE0 R
R VCC UBE0 15 0.7 kΩ 14.3kΩ
ln
IR IC1
Re0 Re1
IR
2
微电流源：
IC1
UT Re
ln
IR IC1
较小时，误差增大，需改进电路。 7
一、加射极输出器的电流源
+Vcc
电路： ❖T0、T1 、 T2特性一致， 0 = 1= 2 ；
IR R
IC1
❖ T2：射极输出器；
IC0 IB2
T2
IE2
❖ IC1为输出电流。UBE0=UBE1，IB1= IB0= IB T0
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设三个集电区的面积分别为S0、S1、S2，则
IC1 S1 ，IC2 S2 IC0 S0 IC0 S0
根据所需静态电流，来确定集电结面积。
12