微弱電流的交流恒定電流源電路

電路的功能

不管交、直流，傳感器的驅動大多采用恒流源，所謂恒流源是指即使負載阻抗發生變化。流過的電流也不改變的電路，這種電路可用來測量未知電阻或阻抗。

從電路圖可以看出，因負載的一端可以接地所以應用范圍很廣。

電路工作原理

如果連接該電路的負載電阻為RL，即使改變RL，流過負載的電流IO也不變。電路構成正反饋環路，增加緩沖放大器A2可以減少誤差，并控制EIN≈IO.R5。

輸出端產生的電壓VOUT=IO*RL，此電壓被反饋給A1，用增加負載電阻的辦法來補償電流的下降。可獲得恒流特性的負載電阻，其最大值RL由輸出電流IO、傳感電壓IO*R5以及OP放大器的最大輸出電壓確定，可用下式計算：

最大輸出電流由OP放大器的輸出電流確定，當需要較大的電流時，應在A1輸出端加電流增強器。

具體計算最大負載電阻時，輸入為1V，有1UA的恒定電流流過，所以若設R5=1M，OP放大器的最大輸出電壓為10V，則：

這種狀態下各部分的電壓如下：

電路輸出電壓和A2輸出電壓為1UA*9M=9.0V，A1的引線2為：（IO.RL+IO.R5）/2=+5V，引線3根據EIN+（（IO.RL-EIN）.（R2/（R2+R4）），為+5V。

使用注意事項

負載電壓的輸入電壓之和應小于OP放大器的最大輸出振幅（VO≈10）。OP放大器A2采用輸入偏流IB小的產品（IB≤IO/1000）。

采用由輸入電壓改變恒流值的方式，EIN≥10MV時，應增加OP放大器的失調調節電路。R1~R5電阻的特性必須一致，必須采用相對誤差（不是絕對誤差）小的產品。

因為構成正反饋環路，所以會引起振蕩。必須在R3上并聯100PF左右的電容器（F-1BD≈150KHZ）。如果輸入是直流，電容量應稍選大些，選0.01UF。

注釋

恒定電流驅動電感L的方法

若驅動信號的頻率不變，不存在問題，但是如果大范圍改變交流信號，負載阻抗就會大幅地改變，有時會使端電壓飽和，產生振蕩。尤其在高頻時，因電感L有寄生電容，會引起諧振，這時可如圖所示在負載電感上并聯CR串聯的電路，在一定程度上能抑制阻抗的上升。