运放中恒流源电路分析方法
6种最常用恒流源电路的分析与比较
6种最常用恒流源电路的分析与比较6种最常用恒流源电路的分析与比较恒流电路有很多场合不仅需要场合输出阻抗为零的恒流源，也需要输入阻抗为无限大的恒流源，以下是几种单极性恒流电路：类型1：特征：使用运放，高精度输出电流：Iout=Vref/Rs类型2：特征：使用并联稳压器，简单且高精度输出电流：Iout=Vref/Rs检测电压：根据Vref不同（1.25V或2.5V）类型3：特征：使用晶体管，简单，低精度输出电流：Iout=Vbe/Rs检测电压：约0.6V类型4：特征：减少类型3的Vbe的温度变化，低、中等精度，低电压检测输出电流：Iout=Vref/Rs检测电压：约0.1V～0.6V类型5：特征：使用JEFT，超低噪声输出电流：由JEFT决定检测电压：与JEFT有关其中类型1为基本电路，工作时，输入电压Vref与输出电流成比例的检测电压Vs(Vs=Rs×Iout)相等，如图5所示，图5注：Is=IB+Iout=Iout(1+1/h FE)其中1/h FE为误差若输出级使用晶体管则电流检测时会产生基极电流分量这一误差，当这种情况不允许时，可采用图6所示那样采用FET管图6Is=Iout-I G类型2，这是使用运放与Vref（2.5V）一体化的并联稳压器电路，由于这种电路的Vref高达2.5V，所以电源利用范围较窄类型3，这是用晶体管代替运放的电路，由于使用晶体管的Vbe （约0.6V）替代Vref的电路，因此，Vbe 的温度变化毫无改变地呈现在输出中，从而的不到期望的精度类型4，这是利用对管补偿Vbe随温度变化的电路，由于检测电压也低于0.1V左右，应此，电源利用范围很宽类型5，这是利用J-FET的电路，改变R gs可使输出电流达到漏极饱和电流I DSS，由于噪声也很小，因此，在噪声成为问题时使用这种电路也有一定价值，在该电路中不接R GS，则电流值变成I DSS，这样，J-FET 接成二极管形式就变成了“恒流二极管”以上电路都是电流吸收型电路，但除了类型2以外，若改变Vref 极性与使用的半导体元件，则可以变成电流吐出型电路。
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。
详解运放七大应用电路设计
详解运放七大应用电路设计运放的基本分析方法：虚断，虚短。
对于不熟悉的运放应用电路，就使用该基本分析方法。
运放是用途广泛的器件，接入适当的反馈（网络），可用作精密的交流和直流放大器、有源（滤波器）、（振荡器）及电压（比较器）。
1、运放在有源滤波中的应用上图是典型的有源滤波电路（赛伦-凯电路，是巴特沃兹电路的一种）。
有源滤波的好处是可以让大于截止频率的（信号）更快速的衰减，而且滤波特性对（电容）、电阻的要求不高。
该电路的设计要点是：在满足合适的截止频率的条件下，尽可能将R233和R230的阻值选一致，C50和C201的容量大小选取一致（两级RC电路的电阻、电容值相等时，叫赛伦凯电路），这样就可以在满足滤波性能的情况下，将器件的种类归一化。
其中电阻R280是防止输入悬空，会导致运放输出异常。
滤波最常用的3种二阶有源低通滤波电路为巴特沃兹，单调下降，曲线平坦最平滑；巴特沃兹低通滤波中用的最多的是赛伦凯乐电路，即（仿真）的该电路。
一个滤波器，要知道其截至频率是多少，或者能写出传递函数和频率响应也可以。
如果该滤波器还有放大功能，要知道该滤波器的增益是多少。
当两级RC电路的电阻、电容值相等时，叫赛伦凯电路，在二阶有源电路中引入一个负反馈，目的是使输出电压在高频率段迅速下降。
二阶有源低通滤波电路的通带放大倍数为1+（Rf）/R1 ，与一阶低通滤波电路相同；截止频率为注明，m的单位为欧姆，N 的单位为u 所以计算得出截止频率为切比雪夫，迅速衰减，但通带中有纹波；贝塞尔（椭圆），相移与频率成正比，群延时基本是恒定。
2、运放在电压比较器中的应用上图是典型信号转换电路，将输入的交流信号，通过比较器LM393，将其转化为同频率的方波信号（存在反相，让软件处理一下就可以），该电路在交流信号测频中广泛使用。
该电路实际上是过零比较器和深度放大电路的结合。
将输出进行（1+R292/R273）倍的放大，放大倍数越高，方波的上升边缘越陡峭。
LED驱动电源恒流电路方案详解
恒流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。
用运放制作恒流源的方法
用运放制作恒流源的方法
用运放制作恒流源是一种有趣的实验，可以应用到很多不同的情况中，而这篇文章就讨论如何正确地利用运放来制作恒流源。
首先，要制作恒流源，一定需要用到运放，而最常见的运放就是集成运放（Integrated FET），它具有体积小、价格低、效率高等优点，从而可以更好地满足我们制作恒流源的要求。
其次，在制作恒流源时，我们需要考虑电路结构的要求。
一般来说，要想让一个运放具有恒流特性，我们需要在电路中引入调节元件（也就是反馈电路），当电路中的电流发生变化时，这个调节元件就会调整运放的输入电压，以此来保持电路中电流的恒定。
最后，在制作恒流源时，还需要考虑电子元器件的性能参数，这是因为每种运放都有自己的特性，所以必须结合运放的性能参数来选择最合适的电子元器件。
只有这样，才能保证最后的结果是正确的，而不会有任何问题出现。
总的来说，利用运放制作恒流源是一项有趣的实验，其主要步骤就是：选择合适的运放，在电路中引入调节元件，并根据运放的性能参数来选择最合适的电子元器件。
只要把这几个步骤做到位，就可以制作出一个可靠、可靠的恒流源。
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运放+mos管构成的恒流电路设计
运放+mos管构成的恒流电路设计
设计一个由运放和mos管构成的恒流电路可以通过控制mos
管的工作状态来实现恒定的电流输出。
以下是一个简单的基于运放和mos管的恒流电路设计：
1.选择一个合适的运放芯片，例如TL074或LM324。
这些芯
片是常见的一般用途运放芯片，适用于大多数应用。
2.选择一个合适的N沟道MOS管作为恒流源。
例如IRF540N
或IRFZ44N。
这些MOS管具有低导通电阻和较高的耐压能力。
3.将运放的非反向输入引脚连接到电压参考源，以提供参考电压。
4.将运放的输出引脚连接到MOS管的栅极引脚上。
5.将MOS管的漏极连接到负载电阻上，以提供所需的恒流输出。
6.将MOS管的源级连接到负电源上，以提供必要的电源。
7.调整运放的反馈网络以实现所需的电流输出水平。
可以使用
电阻、电容或电位器来设置反馈网络。
8.可以通过调整电压参考源来改变恒流输出的水平。
注意：要确保所选的运放和MOS管具有足够的功率和电流能
力来满足所需的输出要求。
电路中的元件和连接方式可以根据实际需求进行调整和优化。
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。
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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。