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一种基于阈值电压的新型基准电压源设计
摘要
本文介绍了一种基于阈值电压的新型基准电压源，具有简单的电路结构、高度稳定性、可调范围广等特点。通过理论分析和仿真测试，证明了本电路的可靠性和稳定性，证明了本电路具有一定的应用前景。
关键词：阈值电压，基准电压源，电压，电路，可靠性，稳定性
引言
基准电压源在各种电子产品中都有重要的作用，因此如何设计一种高稳定性、可靠性和可调范围广的基准电压源是电子学界一直探索的课题。本文介绍了一种基于阈值电压的新型基准电压源，具有简单的电路结构、高度稳定性和可调范围广等特点，可充分满足各种电子产品的实际需求。
设计思路
本电路采用基于阈值电压的设计思路，即通过利用器件的阈值电压来实现输出电压的稳定。与通常的基准电压源相比，本电路添加了一个电容组成反馈环，使输出电压管理一个反向的参考电平。当输入电压高于参考电平时，反馈环会输出一个反向电流来降低输出电压，从而实现了基准电压的稳定。
电路原理图
本电路的原理图如下图所示。
其中，器件Q1和Q2的共射极组成一个调节器，用于调节输出电压，并通过R1作为电容反馈，形成反馈环。
理论分析
本电路中输出电压可以表示为：
Vout=Vbe1+Vbe2+(R1/(R1+R2))*Vbe2
其中，Vbe1为输入电压引起的基本电压漂移，Vbe2为Q1和Q2之间的基极-发射极电压降，并且可表达为：
Vbe1=(Vref-Vin)*[(1+R2/R1)/(1+(1+R2/R1)*(hfe2/hfe1))]
Vbe2=(Vref-Vbe1)*(R2/(hfe2*(R1+R2)))
其中，Vref是阈值电压，可以表示为Vref=Vbe3+Vbe4，hfe1和hfe2分别为Q1和Q2的当前放大倍数，R1和R2是电路中的电阻，Vin为输入电压。
根据上述理论公式，可得出在不同的电路参数下，输出电压的变化情况，以及对电路参数的优化要求。
仿真测试
为证明本电路的可靠性和稳定性，进行了仿真测试。使用Multisim进行电路仿真，并在模拟器下测试了电路的输出电压的变化情况。仿真结果表明，输出电压在不同的电路参数下有一定的变化，但总体上变化幅度较小，满足基准电压源要求。
结论
本文提出了一种基于阈值电压的新型基准电压源，通过理论分析和仿真测试证明了该电路的可靠性和稳定性，并取得一定的成功。希望本文的研究可以为基准电压源的应用和研究提供一定的参考。