由运算放大器组成的恒流源电路工作原理
恒流源-利用差动放大器AD8276 和运算放大器AD8603
公式 1 显示，图 1所示电路的主要误差源于内部电阻匹配、 R1的公差和负载电阻的公差。AD8276（B级）的最大增益误 差为 0.02%，AD8276（A级）的最大增益误差为 0.05%，该 电路的整体精度可以达到 0.02%。
同时，R1的精度也非常重要，其公差应达到 0.1%或更佳，此 误差可通过校准来消除。
CN-0099
电路笔记
输出电流值IO可通过下式计算：
AD8276 具有非常严格的电阻匹配，RF1/RG1 = RF2/RG2 = 1，因 此公式 1 可简化为：
AD8276 可以驱动 15 mA 以下的输出电流，而不需要外部晶 体管或 MOSFET。
图 2 所示为室温下采用AD8276A、AD8603 和 2N3904 的测试 结果。R1为 50 Ω，公差 0.1%。显然，实际输出与计算结果相 符。在所示数值范围内，测量结果与理想结果相差无几，不 超过 0.5%，平均误差低于R1公差限制的 0.1%。
电路的输出电流量IO受以下因素限制：运算放大器输入范围、 差动放大器输出范围以及差动放大器SENSE引脚电压范围。
根据图 1，必须满足以下三个条件：
1. VLOAD = IO × RLOAD必须在运算放大器AD8603 的输入范 围内。
2. VOUT = IO × (RLOAD + R1)必须在AD8276 SENSE引脚电压 范围内：2(−Vs) − 0.2 V至 2(+Vs) − 3 V。
电路笔记
CN-0099
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连接/参考器件
mos运放恒流
mos运放恒流MOS运放恒流恒流源是电路设计中常用的一种电流源，它能够提供一个稳定的恒定电流输出。
而MOS运放则是一种基于MOS管的运算放大器，它具有高输入阻抗、低输出阻抗、大增益等特点，广泛应用于电子电路中。
本文将介绍MOS运放恒流源的原理和应用。
一、MOS运放恒流源的原理MOS运放恒流源主要是通过MOS管的工作原理来实现的。
MOS管是一种三极管，由栅极、源极和漏极组成。
当栅极施加一定的电压，控制栅极和漏极之间的电场，从而控制漏极和源极之间的电流。
当栅极施加的电压恒定时，漏极和源极之间的电流也会保持恒定。
在MOS运放恒流源电路中，通常会使用两个MOS管构成。
其中一个MOS管作为恒流源，另一个MOS管则作为电流检测器。
恒流源的栅极电压通过电阻分压得到，从而确定恒流源的电流大小。
而电流检测器则通过将其漏极和源极之间的电压作为反馈电压，通过比较器将其与参考电压进行比较，从而实现对恒流源电流的控制。
二、MOS运放恒流源的应用1. 恒流源在电源管理中的应用恒流源在电源管理电路中起到了重要的作用。
例如，在电池充电管理中，恒流源可以提供稳定的充电电流，确保电池能够以恒定的电流进行充电，从而延长电池的使用寿命。
另外，恒流源还可以用于电源稳压电路中，通过提供稳定的负载电流，保证电源输出的稳定性。
2. 恒流源在传感器驱动中的应用传感器通常需要外部提供一个恒定的电流作为驱动信号。
恒流源可以提供恒定的电流输出，满足传感器的驱动需求。
例如，在光电传感器中，恒流源可以提供稳定的电流给光电二极管，从而实现对光强的测量。
3. 恒流源在运算放大器中的应用MOS运放恒流源也常用于运算放大器电路中。
在运算放大器中，通常需要提供一个稳定的偏置电流作为运算放大器的工作电流。
恒流源可以提供稳定的电流输出，确保运算放大器的工作正常。
此外，恒流源还可以用于其他与电流相关的运算放大器电路，如电流源镜像电路、电流控制电路等。
三、总结MOS运放恒流源是一种常用的电路设计技术，能够提供稳定的恒定电流输出。
恒流源工作原理
恒流源工作原理
恒流源是一种电子元件，其主要功能是提供稳定的电流输出。
在许多电路中，需要确保电流始终保持恒定，这就需要借助恒流源来实现。
恒流源的工作原理非常简单，但却非常重要。
恒流源通常由一个电流源和一个电阻组成。
电流源会向电路提供恒定的电流，而电阻则起到限制电流的作用。
当电路中的电阻值发生变化时，恒流源会自动调整输出电压，以确保电流保持恒定。
这种自调节的特性使得恒流源在许多电子设备中得到广泛应用。
在实际电路中，恒流源可以通过不同的方式实现。
其中一种常见的方式是使用场效应管。
场效应管可以根据控制电压的变化来调节电流输出，从而实现恒流源的功能。
另一种方式是使用运算放大器。
运算放大器可以通过负反馈来调节输出电压，使得输出电流保持恒定。
除了上述方法外，还有一种常见的实现恒流源的方式是使用二极管。
二极管在正向工作时具有恒定的电压降，因此可以通过适当连接来实现恒流源的功能。
这种方法简单、成本低廉，因此在许多电子设备中得到广泛应用。
总的来说，恒流源是一种非常重要的电子元件，它可以确保电路中的电流始终保持恒定。
通过不同的实现方式，恒流源可以在各种电子设备中发挥重要作用。
在设计电路时，合理选择恒流源的类型和
参数，可以有效提高电路的稳定性和可靠性。
希望通过本文的介绍，读者对恒流源的工作原理有了更深入的了解。
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
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。
lm358恒流源电路
lm358恒流源电路lm358电路原理图LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。
它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。
LM358的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。
红外线探测报警器该报警器能探测人体发出的红外线，当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警声，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。
该装置电路原理见图1。
由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、延时电路和音响报警电路等组成。
红外线探测传感器IC1探测到前方人体辐射出的红外线信号时，由IC1的②脚输出微弱的电信号，经三极管VT1等组成第一级放大电路放大，再通过C2输入到运算放大器IC2中进行高增益、低噪声放大，此时由IC2①脚输出的信号已足够强。
IC3作电压比较器，它的第⑤脚由R10、VD1提供基准电压，当IC2①脚输出的信号电压到达IC3的⑥脚时，两个输入端的电压进行比较，此时IC3的⑦脚由原来的高电平变为低电平。
IC4为报警延时电路，R14和C6 组成延时电路，其时间约为1 分钟。
当IC3的⑦脚变为低电平时，C6通过VD2放电，此时IC4的②脚变为低电平，它与IC4的③脚基准电压进行比较，当它低于其基准电压时，IC4的①脚变为高电平，VT2导通，讯响器BL通电发出报警声。
人体的红外线信号消失后，IC3的⑦脚又恢复高电平输出，此时VD2截止。
由于C6两端的电压不能突变，故通过R14向C6缓慢充电，当C6两端的电压高于其基准电压时，IC4的①脚才变为低电平，时间约为1分钟，即持续1分钟报警。
由VT3、R20、C8组成开机延时电路，时间也约为1 分钟，它的设置主要是防止使用者开机后立即报警，好让使用者有足够的时间离开监视现场，同时可防止停电后又来电时产生误报。
高精度宽范围恒流源设计
高精度宽范围恒流源设计吴茂成(苏州大学物理科学与技术学院,江苏苏州215006)摘要:设计了一种由基准电压源、集成运算放大器及复合管等组成的高精度恒流源电路,其输出电流范围为1 A~1A。
详细分析了该电路的工作原理,公式推导证明了设计的正确性,并对实际应用中元器件的选取进行了说明。
对所设计恒流源电路的性能进行了测试,测试结果表明:该电路精度高、稳定性好,输出电流精度相对误差的最大值为0.152%,输出电流稳定性误差的最大值为0.047%。
关键词:恒流源;高精度;运算放大器;反馈中图分类号:T M933 文献标识码:B文章编号:1001-1390-(2011)01-0064-03D esi gn of a H i gh-precision W i de-range Constant-current SourceWU M ao-cheng(Depart m ent o f Physics Sc i e nce and Techno logy,Soocho w Un i v ersity,Suzhou215006,Ji a ngsu,Ch i n a)A bstract:A w i d e-range high-precisi o n constant-current source i s presented,wh ic h is m a i n l y co m prised o f a vo lt age reference,so m e operational a mp lifiers and a darli n g ton transistor.The range of the circu itry s output curren t va l u e is fro m1 A to1A.The w orking pr i n ciple o f the designed constant-current circu itry is ana l y zed i n details and deduced m athe m atica lly,and the se lective ru les o f the practica l e le m ents are ill u m i n ated.The perfor m ance o f the designed con stant-current source is tested,and the resu lts i n dicate t h at the circu itry cou l d generate a high-prec ision steady cur ren.t The m ax i m al re lati v e error of precisi o n and m ax i m al error o f stab ility of the ou t p ut current are0.152%and0. 047%respecti v e l y.K ey words:constant-current source,h i g h-prec ision,operati o na l a m plifier,feedback0 引 言恒流源是指能够向负载提供恒定电流的电源,在金属薄膜电阻率测量、金属丝杨氏模量测量、磁阻效应、光电效应以及光电池特性测量等大学物理实验中应用广泛。
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。
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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
技
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
能
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 件
理
表1.1 E24、E12、E6系列的具体规定
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。
第1章 元 件
理 论
电位器的测量 如图1.2所式，电位器的引线脚分别为A、B、C，开关引线脚为K和S。
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。
第1章 元 件
理 论
技 能
图1.2 常用电位器的外形和符号
第1章 元 件
表1.3 电位器使用材料与标志符号
理
论
类 碳膜电 合成碳膜电 线绕电位 有机实心电 玻璃釉电
别
位器
位器
器
位器
位器
标志 WT WTH(WH) WX
WS
WT
符号
技
1.1.5 用万用表测量电阻器、电位器的阻值
能
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
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 件
4．金属膜电阻
理 与碳膜电阻相比，金属膜电阻只是用合金粉替代了结晶
论
碳，除具有碳膜电阻的特性外，能耐更高的工作温度。
色
技
能
表示数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10
值
-1 -2
表示误 1 2 3 4 差（%）
5 1 20 0
第1章 元 件
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：
理
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
论
色环分别表示数值X、Y、Z则电阻阻值为R=XY×10Z，第四色
E6
±20%
Ⅲ 1.0,1.5,2.2,3.3,3.9,4.7,5.6,6.8,8.2
第1章 元 件
标称值一般用色标法、直标法和文字符号描述法来表示。
理 论
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 无
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
技
系数电阻和负温度系数电阻。正温度系数的阻值随温
能
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
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
技 能
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。
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
技
组成。
能 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。
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。
第1章 元 件
6．贴片电阻
理 该类电阻目前常用在高集成度的电路板上，它体积很小，
论
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
论
阻值系列 最大误差 偏差等 级
标称值
E24
技
能
E12
±5% ±10%
Ⅰ 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
Ⅱ 1.0,1.2,1.5,1.8,2.2,2.7,3.3,3.9,4.7,5.6,6.8 ,8.2
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 件
理
1.1 电阻器
论
1.2 电容器
1.3 电感器
1.4 变压器和继电器
技
1.5 半导体二极管和三极管
能
1.6 集成运放和稳压器
1.7 接插件
第1章 元 件
1.1 电阻器
理 1.1.1 概述
论
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：
Hale Waihona Puke 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。
技
2．电阻器的额定功率表示符号
能
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 件
1.1.3 常用电阻器介绍
理
1．碳质电阻
论
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