运算放大器用作恒流源，没看明白，求解

只看该作者 · 2014-11-19 21:53

如图，对运算放大器与三极管构成的恒流源电路没看懂，问题如下，求解：其中，U3指U1A的2脚电压，U1是3脚同相端电压
1、对输出电流的计算：（VCC-U3）/R4 对否？
2、从仿真来看，调整R1或R2电阻大小，但U3与U1电压几乎相等，为什么？
3、U2 U3相等，U1输出正电压，Q2怎么会导通？
4、电路工作原理，搜了些资料也没讲透彻，哪位给简单指导下呗。拜谢！

3万 · 2014-11-20 07:34

〓◆ 恒流源及其应用电路 561页 8.7M pdf+书签 ◆〓,新版三发

只看该作者 · 2014-11-20 14:10

tyw 发表于 2014-11-20 07:34
〓◆ 恒流源及其应用电路 561页 8.7M pdf+书签 ◆〓,新版三发

谢T叔

3万 · 2014-11-20 14:36

1、对输出电流的计算：（VCC-U3）/R4 对否？
近似正确。（VCC-U3）/R4 是通过R4的电流，忽略运放反相输入端电流的话，通过R4的电流就是三极管发射极电流。输出电流是三极管的集电极电流。三极管的发射极电流和集电极电流，这两个电流并不相等，但相差不大。

2、从仿真来看，调整R1或R2电阻大小，但U3与U1电压几乎相等，为什么？
因为运放工作于线性放大状态，即“虚短”。
“几乎相等”是由运放的放大和负反馈自动保持的。

3、U2 U3相等，U1输出正电压，Q2怎么会导通？
U1必输出略低于反相输入端的电压，此电压产生三极管的基极电流，而且恰使三极管发射极电流为（VCC-U3）/R4。
U1不可能输出高于反相输入端的电压，若如此，Q2关断，没有发射极电流，R4上压降为零，反相输入端电位将上升，使得运放输出端电位下降，到恰使三极管发射极电流为（VCC-U3）/R4为止。

只看该作者 · 2014-11-20 14:45

本帖最后由 tongshaoqiang 于 2014-11-20 15:29 编辑

maychang 发表于 2014-11-20 14:36
1、对输出电流的计算：（VCC-U3）/R4 对否？
近似正确。（VCC-U3）/R4 是通过R4的电流，忽略运放反相输 ...

又见maychang前辈:victory:
1、还是前辈考虑严谨，（VCC-U3）/R4只是Q2的射极电流，而恒流源输出为集电极电流。
2、对第三个问题，该电路从上电工作伊始，就是反相端的电压大于同相端（可否认为上电瞬间反相端电压3.6v，同相端2.16v），Q2导通，放大器输出电压升高，至Q2射极电流达（VCC-U3）/R4，该电路达到稳定，电流恒定输出。这么理解是否正确？