恒壓源與恒流源時(shí)電路中一類十分重要的組成部分,在實(shí)際應(yīng)用中可以利用運(yùn)算放大器,場(chǎng)效應(yīng)管,晶體管等來(lái)設(shè)計(jì)恒流源或者恒壓源電路。
在筆者看來(lái),物質(zhì)的特性來(lái)自于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)此類電路最主要是利用PN節(jié)的導(dǎo)通電壓(即硅管0.6V-0.7V鍺管0.2V-0.3V)時(shí)固定的這一特點(diǎn)。并以此作為基礎(chǔ),加上其他補(bǔ)償電路為恒流源、恒壓源提供各方面性能的穩(wěn)定。
上圖中展示的是一個(gè)恒流源電路。電路中有兩個(gè)三極管Q3和Q4,電源輸入端VCC通過(guò)電阻R2連接到Q3的基極和Q4的集電極。本電路中R2的作用有兩個(gè);一時(shí)為晶體管Q3提供偏置電壓;二是為晶體管Q4集電極供電。在此電路中,流過(guò)電阻R3的電流值是固定的,電流值的大小I=Ve/R3,Ve是Q4的基極與發(fā)射極間電壓。由于Ve是一個(gè)恒定值,R3是個(gè)恒定值,所以流過(guò)R3的電流值自然是個(gè)恒定值,這時(shí)候就涉及到一個(gè)問(wèn)題,流過(guò)R3的電流是從哪兒來(lái)的?本電路比較簡(jiǎn)單,很自然地可以看出電流是由晶體管Q3提供的,更主要的是三極管可以提供更大的電流驅(qū)動(dòng)能力,由于晶體管基極電流極小基本可以忽略,所以可以看作是流過(guò)R3的電流與晶體管Q3集電極流入的電流相等,所以這時(shí)候就形成了一個(gè)恒流源,Q3的集電極就是恒流源電流的輸出口。
第二張圖展示的是一個(gè)簡(jiǎn)單的恒壓源電路,此恒壓源電路基本上和上述的恒流源電路類似,是由上述的恒流源電路進(jìn)行改造而來(lái);和電流源同理,由于晶體管Q4基極與發(fā)射極間的電壓是個(gè)固定值,所以電阻R3上的電壓也是個(gè)固定值,而R3與R4上流過(guò)的電流是一樣的,所以R3與R4上的電壓可以計(jì)算為Vo=((R3+R4)*Ve)/R3;將R4靠近Q3發(fā)射極的引腳引出,就能得到一個(gè)電壓值固定的輸出,也就是電壓源。如果想要改變電壓源的電壓值輸出,只要改變R4與R3電阻值的比值即可。此電壓源能輸出的最大電壓由供電電壓VCC決定。
此外在芯片級(jí)設(shè)計(jì)中,十分常用的一種得到恒定電壓值的方法是,利用多只三極管,部分將B-C(基極與集電極)短路成二極管,另一只作為設(shè)計(jì)跟隨器以推動(dòng)輸出。如附錄中圖三所示;
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