Duang! 仿真求解？最基本的3種恒流源電路原理

　　最近幾年，電路中對能夠提供恒定電流的電流源，要求之高也越來(lái)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(guò)哦。

　　因為在各種智能化儀器儀表電路，機器人電路、工業(yè)自動(dòng)化、衛星通信、電力通訊以及數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，也可以作為有源負載取代高阻值的電阻，從而增大放大電路的電壓放大倍數。恒流源的應用范圍非常廣泛，并且在許多情況下是必不可少的。

　　現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計實(shí)現。

　　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，由于對模擬電路的特點(diǎn)，曾經(jīng)讓不少初學(xué)者對基本的電路原理望而卻步。

　　今天，本人結合用Multisim12軟件對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(jué)得電路是如此簡(jiǎn)單，并且會(huì )在自己的設計中大膽使用。

　　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(wú)負載電阻。

　　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(kāi)電源進(jìn)行仿真，看到仿真運行結果如圖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。設電流放大系數β1=β2=β，則兩管集電極電流IC1=IC2=IC=βIB?？梢?jiàn)，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(chēng)此電路為鏡像恒流源(IR為基準電流，ICQ2為輸出電流)。

圖2，鏡像電流源分析

　　通過(guò)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勢必增大，電阻R的功耗就增大，這是集成電路中應當避免的;若要求IC2較小，則IR勢必也小，電阻R的數值就很大，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。