来源|捷配PCB微信公众号|嵌入式专栏参考：https://ee.ofweek.com运算放大器通常用于在各种应用中生成高性能电流源，例如工业过程控制，科学仪器和医疗设备。

所述“单放大器电流源”与“单放大器电流源”相对应。

1967年第1卷，第1卷，“模拟对话”中公开的内容介绍了几种电流源电路，它们可以通过浮动负载或接地负载提供恒定电流。

在工业应用中，例如压力变送器和气体检测器，这些电路被广泛用于提供4 mA至20 mA或0 mA至20 mA的电流。

图1.改进的Howland电流源驱动接地负载图1所示的改进的Howland电流源非常受欢迎，因为它可以驱动接地负载。

可以使用MOSFET替代允许相对较高电流的晶体管，以实现较高电流。

对于低成本，低电流的应用，可以省去晶体管，如“精密电流源的心脏：差分放大器”中所述。

在“模拟对话”，第1卷中。

该电流源的精度取决于放大器和电阻。

本文介绍如何选择外部电阻以最大程度地减少误差。

通过对改进的Howland电流源进行分析，可以获得传递函数：技巧1：设置R2 + R5 = R4在公式1中，负载电阻会影响输出电流，但是如果我们将R1 = R3设置为R2 + R5 = R4，等式简化如下：这里的输出电流只是R3，R4和R5的函数。

如果有理想的放大器，电阻容差将决定输出电流的精度。

提示2：设置RL = n×R5以减少器件库中的电阻总数，请设置R1 = R2 = R3 = R4。

现在，公式1简化为：如果R5 = RL，则公式进一步简化为：此处的输出电流仅取决于电阻R5。

在某些情况下，可能需要衰减输入信号。

例如，在处理10 V输入信号且R5 = 100Ω的情况下，输出电流为100 mA。

要获得20 mA的输出电流，请设置R1 = R3 = 5R2 = 5R4。

现在，公式1简化为：如果RL = 5R5 = 500Ω，则：提示3：R1 / R2 / R3 / R4的值较大，可以提高电流精度。

在大多数情况下，R1 = R2 = R3 = R4，但RL≠R5，因此输出电流如公式3所示。

例如，在R5 = 100Ω和RL = 500Ω的情况下，图2显示了电阻R1和电流精度。

为了达到0.5％的电流精度，R1必须至少为40kΩ。

图2. R1与输出电流精度之间的关系。

提示4：电阻容差会影响电流精度实际电阻从来都不是理想的，并且每个电阻都有指定的容差。

图3显示了一个示例电路，其中R1 = R2 = R3 = R4 = 100kΩ，R5 = 100Ω，RL = 500Ω。

当输入电压设置为0.1 V时，输出电流应为1 mA。

表1列出了由于不同的电阻容差而产生的输出电流误差。

要达到0.5％的电流精度，请为R1 / R2 / R3 / R4选择0.01％的容差，为R5选择0.1％的容差，为RL选择5％的容差。

容差为0.01％的电阻很昂贵，因此一个更好的选择是使用集成的差分放大器（例如AD8276，它具有更好的电阻匹配并且更具成本效益。

）图3. IOUT = 1 mA的示例电路表1.最差的电路情况下的输出电流误差（％）和电阻容限（％）结论：在设计改进的Howland电流源时，需要选择一个外部电阻器，以使输出电流不受负载电阻的影响。

精度，要在精度和成本之间进行权衡，放大器的失调电压和失调电流也会影响精度，请参考数据手册确定放大器是否满足电路要求，您可以使用Multisim进行仿真了解这些规格对精度的影响集成不良动态放大器的失调电压低，失调电压漂移，增益误差和增益漂移低，可以实现精确的输出。

且经济高效地稳定电流源。

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