原创电压转电流电路

 2011-7-29 15:57  5459 2 2 分类: 模拟

图1 电压转电流原理图

如图 1是输入输出无偏置型电压转电流信号调理的典型电路。其中运放A、电阻R13、三极管Q10构成压控电流源电路；电阻R9、R11、运放B、三极管Q8、Q9构成电流放大电路。

当电压信号加在运放Ａ同向输入时，由运放特性：虚短、虚断可知反向输入端电压跟随同向输入端电压信号，此时在电阻R13支路上产生电流流过三极管Q10，三极管Q10基极受运放A输出端的控制维持流过电阻R13的电流不变；电流流过电阻R9两端产生电压，此时电压镜像到电阻R11两端，也产生比例电流，然后通过运放B输出端控制三级管Q8、Q9输出电流。

1. 运放选取

根据参数设计要求可知，该型号的最大精度要求为：0.1%，则对图 1中的运放A、B精度要求比较高：运放的输入偏置电流，输入失调电压（相当于串联在运放的反向输入端）要尽量的小，满足设计要求。

2. 三极管选取

三级管Q8、Q9组成达林顿管，放大倍数是两个管的放大倍数的乘积，减少了误差，两管在该处的作用是使负载与运放B的反向输入端隔开，使反向输入端的电压不随负载的改变而变动，维持电阻R11上的电压降不变，从而维持输出电流不变。

3. 二极管选取

二极管D7的所用是：提高运放的性能。如果运放输入端的电压与运放的供电电压相等时，运放的性能会变坏，因为运放输入级中使用的是双极型晶体管，集电极-基极电压要反偏，运放才能工作，否则性能下降。

4. 电阻选取

根据设计要求模块的最大精度为：0.1%，则此时选取电阻的精度为0.1%足够了，在选取电阻值时一定要考虑电阻的最大功率（电阻的封装大小）。

5. 运放选取

运放的输入失调电压、电流要在满足设计要求的前提下选取。需要注意的是：输入失调电压是等效串接在反向输入端。

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