恒流源威廉希尔官方网站 的工作原理

运放搭建的恒流威廉希尔官方网站 ，和上期讲的一样，实现1mA的恒流源。他的工作原理主要通过运放的电压跟随威廉希尔官方网站 和三极管的射级跟随威廉希尔官方网站 。

假设这里使用的U1A运放放大倍数是10万倍，三极管的放大倍数是β=100。刚开始上电时，假设Vin输入为2.5V，运放不带负反馈，运放输出2脚电平从0V开始往上升一直升到运放的饱和电压，即运放的供电电压+5V。如果加入负反馈，Vin=2.5V，假设运放的输出1脚此刻升到了1V，由于负载R4需要1mA的恒流源，Q1的Ic=1mA，β=100，可得Ib约等于1mA/100=0.01mA=10uA，从上面的数据可得，此时流过R2的电流是uA级别的，非常小，所以R2两端压降近似等于0V，1V的电压全部加到Q1的B极，Vb=1V，Q1的发射极E极Ve=0.3V，可得Q1的Ie电流为Ve/R3=0.3V/5.1k=58.8uA，同时Ve=0.3V，反馈到运放的2脚，由于接在运放反相端作反馈的，所以也叫负反馈。

上图所示2脚得到一个电位与Ve电位相等Ve=0.3V，Vin还是2.5V，Vin-Ve=2.5-0.3=2.2V，运放放大倍数是10万倍如果没有负反馈输出直接会饱和了，这里的反馈可以使运放输出不会达到饱和，它会达到Vin的值2.5V，由于运放放大倍数是10万倍，运放的IN+和IN-的电压差可以忽略不计，也就得到VIN+=VIN-，也就是我们常说的运放“虚短”。

如果Vin此时输入的是2.5V，VIN+输入为什么也是2.5V呢？答案很明显，运放输入阻抗接近无穷答，输入电流只有pA级，大的也就uA级，R1两端的压降约等于0V，所以Vin=VIN+，也就是运放的“虚断”。

根据虚断原理，Vin=VIN+;根据虚断原理，VIN+=VIN-=Vin=2.5V，当运放动态平衡后VIN-会稳定在2.5V，同理Ve=2.5V，根据Q1N三极管的射极跟随，Vb=Ve+0.7V=2.5+0.7V=3.2V，即运放的Vout=3.3V。从上面的数据可得，Ve=2.5V，R3=5.1K，I=2.5V/5.1K=0.49mA=490uA.我设计的目标值这里要达到1mA，根据Vin=VIN+=VIN-=5.1V，得Ve=5.1V，R3=5.1K，Q1的Ie=Ve/R3=5.1/5.1K=1mA，就达到我的设计要求了，这样负载R4就可以实现1mA的恒流了。

责任编辑：haq