電流源(08-100)

　　有時我們需要生成精確的電流，比方說用于指定電流感應的某種傳感器。它可以是恒定電流源，也可能隨著輸入電壓的更改相應發生變化。有時將通過電壓控制的可變電流源稱為跨導放大器。下面我們將介紹幾種不同類型的電流源。

　　儀表放大器電流源

　　利用儀表放大器能夠輕松構建電流源，圖1給出了其拓撲結構。

　　圖 1 儀表放大器電流源

　　儀表放大器是帶有兩個輸入以及通常單個輸出的器件。輸出的計算方法是用輸入差值乘以一定的增益。它采用與運算放大器相同的符號。為了區別于運算放大器，我們顯示出其增益值。以下方程式定義了其傳輸函數：

　　增益設為 1 時，輸出則為輸入的差值。輸出電壓始終比負載電壓 Vload 低 Vset。負載電流的計算方程式如下：

　　將電阻從輸出端連接至正輸入端。從這個例子中我們可以看出，正反饋不見得總是壞事，有時甚至是好事。盡管存在正反饋，但通過單位增益與反饋電阻的衰減，可確保環路增益小于 1。電流量限于儀表放大器所能提供的范圍內。這種拓撲結構并不廣為人知，使用也不普遍，主要是由于儀表放大器的成本很高。盡管如此，你仍然可將這種方法記住，沒準哪一天能用上。

　　運算放大器電流源

　　運算放大器成本要低廉得多，不過使用任何拓撲結構都必須能夠生成差分 x1 增益。使用二極管作為參考電壓就能實現上述目的。以下給出的正是這種拓撲結構：

　　圖 2 采用二極管參考電壓的運算放大器電流源