Question

请比较熟悉模电、数电和电路设计的大哥帮忙分析一下这个电路，比较简单的，急！今晚坐等。多谢了！附图

R2~R7阻值待定，档位确定电流大小，Z是负载接入点，怎么说这是一个基准低噪声缓冲式基准电流源？如何确保这个电路能提供精确的电流？急啊。。随时按F5
R2~R7给定不同的电阻值，相当于预置电流值。主要问题是这个电路为什么能作为一个基准电流源？

Answer 1

电路简化一下，如下所示。

运放，工作在线性状态，同相输入端的电压取决于稳压管的电压VZD。

那么，反相输入的电压，虚短，所以也基本也与VZD相同。

那么，R2中的电流，就是VZD/R，这个电流与复合管集电极的负载无关。

改变R2的阻值，即可调整负载电流。

所以，这个电路就是恒流电路。

如果VZD可调，也可以调整负载电流，这时就称为电压－电流变换电路。

复合管，用于扩大运放的输出电流能力。

Answer 2

这个电路里有一点点小错误，R2~R7都是1K，它们应该是不相等的。
这个电路里用到了三个知识点：
1。稳压二极管
2。运算放大器
3。达林顿三极管
下面分别说明：
1。R1与稳压二极管组成串联稳压电路，为运算放大器的正向输入端提供一个稳定的参考电压；
2。实际运算放大器在电路设计合理的情况下，可用理想运算放大器的特性进行电路分析。
理想运算放大器有四个典型的特性：
差模放大倍数无穷大，共模放大倍数为0，输入电阻无穷大，输入电阻为0。
基于理想运算放大器这四个典型特性中的第一条，在其组成闭环放大电路时，
运算放大器的正向输入端与运算放大器的负向输入端的电位必须相等，通常称为“虚短”，
“虚短”就是好象短路了，实际上并没真的短路。
基于理想运算放大器这四个典型特性中的第三条，无论它是否组成闭环放大电路，
运算放大器的正向输入端与运算放大器的负向输入端都不从与它连接的电路吸收电流，
这个特点称为“虚断”。
“虚断”就是好象断开了，实际上并没真的断开。
因此，在这个电路中，
运算放大器的正向输入端与运算放大器的负向输入端的电位都是Vzd。
3。达林顿三极管的典型特点是电流放大倍数很大。
在这个电路中，达林顿三极管的作用是使Ib的大小可以忽略不计，使Ic=Ie。

再回头看看电路图，Ie等于什么？
Ie=(I- )+IRx （因为“虚断”，I-=0）
=IRx
=Vzd/Rx

这就是这个电路分析的全过程。

追问

真是辛苦了
太感谢了！

我想把它做出来，能推荐一下元件型号吗？
对于这个电路用作基准电流源能行吗？有什么优缺点，能做点改进吗？
麻烦了

追答

要看你的工作电流。

追问

2mA,5mA,10mA,20mA,200mA,500mA
I==Vzd/Rx这个我知道，推荐元件应该选些什么型号就好了。O(∩_∩)O谢谢
现在想这个电路挺简单的，有什么改进方案吗？
对硬件实在是了解太少了。。。还要多多学习
多谢指导！

追答

2mA,5mA,10mA,20mA,200mA,500mA
这些都是小电流，所需器件都是常用的。

1。稳压二极管，2.5V，3.3V，5.1V都可以；
2。运算放大器，LM358（二运放）或LM324（四运放）
3。达林顿三极管，没有必要，用普通的三极管即可，S8050或S9013。
电源Vcc选9V。
Rx改为多圈可调电位器（1K）与一个小电阻R=10的串联。（Rx：R2~R7）

说明：实际调试的时候还可能会出现问题，你再问。

追问

谢了
做出来能不能用作基准电流源？误差分析怎么做？真是感谢了

Answer 3

运放用比较输入正负输入的压差并进行放大。达林顿管用于电流调整和放大。
工作原理，当流过电阻时，在电阻上产生的压降反馈回放大器负输入端。这个电压与正端的电压比较放大后输出。这个输出电压会使达林顿管处于线性放大区，给负载提供以稳定的电流。当负载或电源电压发生变化时，假定负载变小或电源电压升高，流过负载及电阻的电流会增加，使得电阻上的压降也增加，这个压降反馈到放大器的负输入，使放大器的输出电压降低，调整达林顿管输出电流使其减小到预设的稳定电流。反之亦然。 稳流值大小与稳压管的稳压值以及射极的电阻有关。

追问

太感谢了！
我想把它做出来，能推荐一下元件型号吗？
对于这个电路用作基准电流源能行吗？有什么优缺点，能做点改进吗？
麻烦了

追答

运放和达林顿管的选择和电路最高工作电压和最大工作电流有关。
运放应该不用图中那么大功率的。一般LM358应该够用了，达林顿管品种太多了，需根据你的工作电压和最大工作电流选择。

Answer 4

这个电路的电流约等于Vzd/Rx,如果想电流稳定，可将ZD换一个稳定更高的稳压器比如Lm431，如想电流精确需在每路中串接一个可调电阻，或者在Vzd两端并一电位器，中点接7脚，个人觉得第一种好一些，各路不会互相牵连。
电阻也要选误差小的.

追问

谢了。我现在的主要疑问是运放和达林顿管在电路中的作用是什么？电路中元件的关系是怎么样的？主要是想弄懂这个电路，懂它的原理。没办法，，基础差了。。。

Answer 5

那个稳压二极管基准呗，达林顿管子做调整管呗，

追问

我知道稳压管提供一个基准电压，达林顿管调整什么？电流？我基础太差，能分析详细一点吗？

追答

就是负载发生变动的时候，Vce变化时输出稳定调整