Howland电流泵是一种由麻省理工学院的Brad Howland发明的算放大器(OPA)电流源,它在电路设计中具有重要的应用。这个电路利用放的特性,能够提供一个独立于负载电阻的恒定电流输出。对于不熟悉电子工程的人来说,理解这种电流源可能有些困难,但通过逐步解析其基本原理,我们可以更好地了解它的工作机制。 我们从简单的电流镜电路开始。电流镜是一种常见的电路结构,它可以复制电流,其中一个支路的电流与另一个支路的电流保持一致。在放电流镜中,放的反相输入(-)和同相输入(+)之间的电压相等,即v-= v+。在这种情况下,放的输出电流iL并不依赖于负载电阻RL或输入电压vL,而是由Rf+上的电压决定。Rf+的电压必须与Rf-的电压相同,且不受地电位影响。 接下来,我们将电流镜转变为Howland电流泵,通过将Rf+连接到不同的电压点,如vR。在vR=0V时,电路成为一个单放差分放大器。当vR=VOS(恒定偏置电压)时,输出电压vO会增加,但为了保持v-=v+,v+/vO必须小于1,以防止放输出达到饱和。为了实现这一目标,Rf+被分解为Rf-Rs和Rs两个串联电阻,这样可以引入正反馈,调整输出电压以保持输入平衡。 在这个电路中,Rs上的电流iL与Rf-Rs上的电流iB分离,由一个电压增益为a的缓冲器实现。放的输入电压vL可通过以下公式计算:vL = (iI * Rs) / (1 + a),其中iI是输入电流,a是缓冲器的增益。最终的输出电流iL与vL无关,仅与输入电压vI有关,这是因为正反馈环路会抵消vL的变化。 当负载电阻RL增大导致vL增加时,正反馈环路会放大vL的增量,通过放的同相比例增益Av+进行补偿,使vO相应增加,从而保持iL不变。这种自举提升的行为确保了vS(Rs两端的电压)保持稳定,进而维持iS(流经Rs的电流)的恒定,即使vL变化,iL也不会受到影响。 在最简单的形式中,Howland电流源可以没有×1缓冲器,但Rf+仍需分为Rf-Rs和Rs,以满足电流源条件。此时,iL和iB共同流经Rs,但仍然可以通过电路分析技术将其分开。反馈路径的总串联电阻Rf保持不变,而Rf/Ri的比例在正反馈和负反馈路径中必须相等,以确保电压自举效应使得iL独立于vL。 Howland电流泵是一个巧妙的电路设计,它利用放的特性创建了一个能够提供恒定电流的源,该电流独立于负载电压的变化。通过理解其内部的工作原理,包括反馈机制、电阻分压和电压自举,我们可以更好地应用这个电路于各种电源设计和技术应用中。
2024-08-14 18:41:46 154KB 电源设计 运放电流源 Howland
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《Op Amps for Everyone》是放领域的经典之作,作者Ron Mancini和Bob Carter以其深入浅出的方式,为读者提供了全面而实用的算放大器(放)知识。放是电子工程中的核心组件,广泛应用于各种嵌入式系统中,因此这本书对于理解和应用放至关重要。 该书第五版在前四版的基础上进行了更新和扩展,涵盖了放的基本概念、电路设计、应用实例等多个方面。以下是其中的一些关键知识点: 1. 放基础:书中首先介绍了放的基本结构,包括差分输入、高输入阻抗、低输出阻抗等特点,以及理想放的概念。这些基础知识为理解放的工作原理奠定了基础。 2. 放电路:讲解了基本的算放大器电路,如电压跟随器、反相放大器、同相放大器、加法器、减法器等。这些电路是许多复杂电子系统设计的基础。 3. 非线性应用:涵盖了比较器、滞回比较器、窗口比较器等非线性应用,这些都是放在数据检测和信号处理中的常见角色。 4. 稳压电源:书中也涉及了放如何在电源设计中发挥作用,例如电压基准源、电流源等,这对于理解和设计嵌入式系统的电源部分非常重要。 5. 模拟滤波器:介绍各种类型的模拟滤波器,如低通、高通、带通、带阻滤波器,以及它们的实现方法,这对于信号处理和噪声抑制至关重要。 6. 差分和共模信号:详细解释了差分信号和共模信号的概念,以及如何通过放实现差分放大,这对于减少噪声和提高信号质量具有重要意义。 7. 开环增益与闭环增益:讨论了放的开环增益和闭环增益,以及负反馈在稳定电路性能中的作用。 8. 输入失调电压和电流:讲述了输入失调对放性能的影响,以及如何通过补偿技术进行校正。 9. 高速和宽带放:针对高速和宽频域应用,探讨了高速放的设计挑战和特性。 10. 实际应用案例:书中包含大量实际应用示例,如音频放大、传感器接口、ADC和DAC预处理等,帮助读者将理论知识应用于实践。 《Op Amps for Everyone》第五版是一本全面而实用的放教程,适合电子工程初学者和经验丰富的工程师参考。通过阅读此书,读者可以深入理解放的作机制,提升在嵌入式系统设计中的能力。
2024-07-03 18:23:14 8.26MB
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文章目录 画放比例电路 10.1 同相放大/反向放大 10.2 集成放参数理解,包括哪几部分,压摆率呢? 10.3 轨到轨放 10.4 失调电压/电流
2024-06-28 14:12:10 321KB 硬件工程师
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北京邮电大学 22级信通院 放音频放大电路设计及测试 含仿真电路与实测电路数据
2024-06-13 15:02:05 620KB
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multisim 通过放产生方波,再通过有源一介低通滤波产生三角波
2024-05-29 18:56:13 104KB multisim
程算命程序源码 星座势公众号版源码+授权Token程算命程序源码 星座势公众号版源码+授权Token程算命程序源码 星座势公众号版源码+授权Token程算命程序源码 星座势公众号版源码+授权Token程算命程序源码 星座势公众号版源码+授权Token程算命程序源码 星座势公众号版源码+授权Token程算命程序源码 星座势公众号版源码+授权Token程算命程序源码 星座势公众号版源码+授权Token程算命程序源码 星座势公众号版源码+授权Token程算命程序源码 星座势公众号版源码+授权Token程算命程序源码 星座势公众号版源码+授权Token程算命程序源码 星座势公众号版源码+授权Token程算命程序源码 星座势公众号版源码+授权Token程算命程序源码 星座势公众号版源码+授权Token程算命程序源码 星座势公众号版源码+授权Token程算命程序源码 星座势公众号版源码+授权Token程算命程序源码 星座势公众号版源码+授权Token程算命程
2024-04-24 10:15:14 14.85MB
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我们在大量的爱因斯坦-麦克斯韦-狄拉顿引力理论中构造了分析性的李夫希兹大规模黑糠溶液。 我们还研究了这些黑糠溶液的热力学,并获得了热力学稳定性条件。 基于具有Lifshitz对称性的双重非相对论边界场理论,我们分析计算了DC传输系数,包括电导率,热电导率和热导率。 我们模型的新颖性在于,大量项以z≠1的方式支持Lifshitz黑brane解,从而使得双场理论中的直流输系数是有限的。 我们还发现这种双重边界场理论中的维德曼-弗朗兹定律被违反,这表明它可能涉及强相互作用。
2024-03-24 10:38:23 181KB Open Access
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另外带有仿真电路(基于Multisim14.0) 网盘链接:链接:https://pan.baidu.com/s/1iZrSsEXRFRvCyBBPuEmzjg?pwd=eor5 提取码:eor5 使用题目指定的综合测试板上的NE555芯片和一片四放LM324芯片,设计制作一个频率可变的同时输出脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ的波形产生电路。给出方案设计、详细电路图和现场自测数据及波形。同时四通道输出、每通道输出脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ中 的一种波形,每通道输出的负载电阻均为600欧姆。 四种波形的频率关系为1:1:1:3(3次谐波);脉冲波、锯齿波、正弦波Ⅰ输出频率范围为8KHz~10KHz,输出电压幅度峰峰值为1V;正弦波Ⅱ输出频率范围为24KHz~30KHz,输出电压幅度峰峰值为9V。 参考13年全国大学生电子竞赛综合测评报告。
2024-03-12 22:14:42 3.87MB 电子仿真 波形发生器
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PLC 博涂V15 料小车课程设计,大学PLC课程的料小车课程设计的程序源码,程序讲解视频,也可以程序定制2757749528@qq.com
2024-03-03 13:26:57 149.8MB PLC编程
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Delft3D对污染物的扩散输计算,朱宇新,,应用水动力数学模型对江苏省如东县小洋口附近海域水质因子COD进行扩散场的模拟。模型采用正交曲线网格对整个计算区域进行剖分,对
2024-03-01 23:15:58 964KB 首发论文
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