2个npn组成恒流
t1和t2为两个npn三极管。r1=1k,用来模拟负载,am1为电流表,r4=100r,为恒流设置电阻。
首先要判断两个三极管工作在何种状态?
假设t1工作在放大区,那么就满足等式ic=βib,ie=ic+ib,一般β是几十到几百,忽略ib,ie约等于ic。 根据t2三极管vbe钳位,知道了t1发射极电压,得出ie的电流,ic等于ie,ic有了,集电极电压有了,可以算出vce是合理的,即假设成立,t1工作在发放大区。
同样的道理,t2也是工作在放大区。
t1和t2相互制约,不存在一方工作在饱和区的情况。
我们直接先看仿真结果,然后看工作原理。
3点的电压为t2 be pn结钳位电压,0.58v,我们所需要的恒流i=vbe/r4,为5.8ma。
工作原理:
负载加重时,即r1减小,i1增大,i2增大,r4上的压降增大,i3增大,t2的ce等效电阻减小,i4和i5增大,i6近似不变,i7减小,导致i1减小,这其实是一个负反馈,起到恒流的作用。
r1增大,负载减轻,是同样的分析方法,这里不再赘述。
带载能力
r4=100ω,恒流输出5.8ma,仿真得出带载能力在1.6k左右。
将r4减小到47ω,恒流输出12ma,仿真得出带载能力在765ω。
可以得出一个结论:恒流越小,带载能力越强,恒流越大,带载能力越弱。
从仿真和分析看,这个恒流源精度其实不是很高,有很大的局限性。
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