Duang! 仿真求解？最基本的3種恒流源電路原理

　　最近幾年，電路中對(duì)能夠提供恒定電流的電流源，要求之高也越來越任性了。要想做一個(gè)牛逼的電路硬件工程師，搞定基本的恒流源電路原理是你繞不過哦。

　　因?yàn)樵诟鞣N智能化儀器儀表電路，機(jī)器人電路、工業(yè)自動(dòng)化、衛(wèi)星通信、電力通訊以及數(shù)字控制等方面的電路中，使用很多恒流源電路。

　　恒流源既可以為放大電路提供合適的靜態(tài)電流，也可以作為有源負(fù)載取代高阻值的電阻，從而增大放大電路的電壓放大倍數(shù)。恒流源的應(yīng)用范圍非常廣泛，并且在許多情況下是必不可少的。

　　現(xiàn)在的集成電路工藝的高度發(fā)展， 雖然各大芯片商給我們提供了許多小型化、集成化的高精度電壓源，但電流源，特別是工作電流大的高精度電流源仍需電路工程師們還需要自行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。

　　熟悉和掌握最基本的恒流源電路的基本原理，也是電子工程師的必修課，但往往，由于對(duì)模擬電路的特點(diǎn)，曾經(jīng)讓不少初學(xué)者對(duì)基本的電路原理望而卻步。

　　今天，本人結(jié)合用Multisim12軟件對(duì)幾種基本的恒流源電路進(jìn)行仿真，從而給大家以最比較簡(jiǎn)單的方式，理解和熟悉幾種基本的恒流源電路的原理，相信大家看后，會(huì)覺得電路是如此簡(jiǎn)單，并且會(huì)在自己的設(shè)計(jì)中大膽使用。

　　仿真1：鏡像恒流源電路

　　如圖1：是典型的鏡像恒流源電路，電路中Q1組成鏡像恒流源，其電流由電源U1和電阻R1決定。Q2電路的電源電壓12V，Q2電源電壓是U1的2倍多，并且無負(fù)載電阻。

　　圖1：鏡像恒流源電路仿真

　　在Multisim12軟件搭建好，做好電路后，打開電源進(jìn)行仿真，看到仿真運(yùn)行結(jié)果如圖2，兩電流差別不大，ICQ2近似為IR1的鏡像。

　　如圖1所示為鏡像恒流源電路，它由兩只特性完全相同的管子Q1和Q2構(gòu)成，由于Q1管的c、b極連接，因此UCE1=UBE1，即Q1處于放大狀態(tài)，集電極電流IC1=β1 IB1。另外，管子Q1和Q2的b-e分別連接，所以它們的基極電流IB1=IB2=IB。設(shè)電流放大系數(shù)β1=β2=β，則兩管集電極電流IC1=IC2=IC=βIB?？梢?，由于電路的這種特殊接法，使兩管集電極IC2和IC1呈鏡像關(guān)系，故稱此電路為鏡像恒流源(IR為基準(zhǔn)電流，ICQ2為輸出電流)。

圖2，鏡像電流源分析

　　通過在Multisim12軟件中搭建電路分析，兩電流誤差很小，并且鏡像恒流源電路簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛。但這種電路的缺點(diǎn)是，在電源電壓一定時(shí)，若要求IC2較大，則IR勢(shì)必增大，電阻R的功耗就增大，這是集成電路中應(yīng)當(dāng)避免的;若要求IC2較小，則IR勢(shì)必也小，電阻R的數(shù)值就很大，這在集成電路中很難做到，為此，人們就想到用其他方法解決，這樣就衍生出其他電流源電路。