镜像电流源原理及其应用电路.pdf

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镜像电流源原理及其应用电路

任美辉<，赵玉梅<，梁原华)
（<’哈尔滨电工仪表研究所，哈尔滨<=**#<；)’哈尔滨理工大学，哈尔滨<=**#<）

摘要：本文简要介绍了由运算放大器构成的镜像电流源的基本原理，并演化出多种应用
电路，可为使用者提供选择和参考。
关键词：镜像电流源；应用电路
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:引言
电流源是一种应用广泛的基本电路单元，但在以
往的文献中介绍得比较少，给使用者带来不便。笔者
在研究电流源的过程中，依据镜像电流源原理以及理
想运算放大器虚断、虚短的性质，实验了多种由运算
放大器构成的电流源应用电路，均取得了较好的效
果。与已有的电流源电路负载只能接地或只能浮地的
特点相比，文中所述电流源最突出的特点是其负载;图<基本镜像电流原理图
端（见图)所示）既可以接地，又可以浮地，应用起来<由放大器构成的镜像电流源工作原理
非常灵活。该系列电流源可以作直流电流源，也可作基于基本镜像电流源原理以及理想运放虚断、虚
为交流电流源；可以作小功率信号电流源，还可以作短性质，我们实验了多种由运算放大器构成的镜像电
大功率电流源。这些电流源能够非常方便地构成不同流源。共有两种基本形式：电压控制镜像电流源和电
使用条件下的实用电路。流控制镜像电流源，如图)所示。
;基本镜像电流源原理
基本镜像电流源电路如图所示。晶体管、
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参数完全相同，由于两管具有相同的
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基射极间电压故，。当较大
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时基极电流可以忽略所以的集电极电流近
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似等于基准电流即
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（）
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由上式可以看出当确定后就确定了
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也随而定。我们可以把看作是的镜像所以
!’#(!")!’#(M（2）电压控制镜像电流源（K）电流控制镜像电流源
称为镜像电流源Z<[。
图)由放大器构成的镜像电流源原理图
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电压控制镜像电流源不难列出：；（）；
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如图为电压控制镜像电流源。由理想运算放
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大器的性质可知：运算放大器:的同相端与反相端电)F3GG%
（）
压相等，电流为零。因此放大器反相端与输出端之间$*?,+DE+E
的电压和同相端与输出端之间的电压相等，电式中为运算放大器的开环放大倍数；为共模
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阻上的电流只能流向负载，即等于负载上的输出
’*抑制比；+DD+E项为折合到放大器输入端的共模误
电流，可得)-.’’
差电压。
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式中为输入电压；称为镜像电压。化简解得
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我们可以把看作是的具有一定比例关系的$))’
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镜像，由上式可知，输出电流与镜像电压（或输入电’*’*F3GG,)F3GG,
压）成正比。一定时，当输入电压确定，镜像电压由上式可知相对误差项为
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也就确定了，因而输出电流随之确定。
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)’)电流控制镜像电流源’*F3GG,)F3GG,
如图)=@>为电流控制镜源电流源。同理