Cómo diseñar una fuente de corriente

Fuentes de corriente se utilizan cada vez que una corriente constante tiene que ser suministrado. Ellos son el doble a una fuente de tensión que proporciona una tensión constante . Los diseñadores utilizan fuentes de corriente en el diseño de analógico a digital para mejorar la resolución y precisión de la conversión . También se utilizan en el diseño de amplificadores de audio para mejorar la calidad de la señal de audio . Una fuente de corriente puede ser diseñado en una variedad de diferentes maneras , pero una de las más básica sólo requiere un amplificador operacional de bajo costo y dos resistencias conectadas en una configuración ( retroalimentación negativa) de inversión . Instrucciones Matemáticas 1

Dibuja el esquema del diseño de la fuente de corriente tiene previsto utilizar . Para este ejemplo , el diseño de fuente de corriente se basa en un amplificador operacional en una configuración de amplificador inversor ( retroalimentación negativa) . El amplificador operacional utiliza la resistencia de realimentación como la resistencia de carga ( conectado entre la salida del amplificador operacional y la entrada de señal del amplificador negativo ) y una resistencia de ajuste de la fuente de corriente conectado entre la entrada de señal del amplificador negativo y tierra. El terminal positivo de la alimentación de tensión , que se utiliza para controlar la cantidad de corriente que los suministros de la fuente de corriente a la resistencia de carga , está conectado directamente a la entrada del amplificador positivo de la una resistencia de realimentación .
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Definir el nivel máximo de corriente que la fuente de corriente suministrará . Utilice un valor que es menor que la especificación de la corriente de salida máxima que aparece en la ficha de datos de amplificador operacional . Para este ejemplo , utilice un valor de 5 miliamperios (mA) .
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Establezca un valor para el valor máximo de la tensión que se aplica a la entrada positiva del amplificador operacional . Para este ejemplo , utilice una tensión máxima de 5 voltios.
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Divida el valor máximo voltaje de la fuente por el valor máximo de fuente de corriente para obtener el valor de la resistencia de ajuste actual. Para una tensión máxima de 5 voltios y una corriente máxima de 5 mA, la resistencia de ajuste actual tendría un valor de 1000 ohmios , ya 5 voltios dividido por 5 mA ( 0.005 ) es 1000 .
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calcular la ganancia de corriente a voltaje del diseño del amplificador operacional - voltaje a corriente , también conocido como un amplificador operacional de transconductancia ( OTA ) . Divida la tensión máxima por la corriente máxima para obtener 1 mA por voltios . Record que la transconductancia ( la ganancia de voltaje a corriente) del amplificador operacional es de 1 mA por voltio . Utilice este número para calcular el valor específico de corriente que el amplificador operacional suministrará para una tensión de entrada dada . Por ejemplo, si el voltaje de entrada es de 3 voltios , la OTA se suministran 3 mA , ya que 3 voltios multiplicado por 1 mA por voltio es de 3 mA.
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Determinar el límite superior para el valor de la resistencia de carga que se puede utilizar con la fuente de corriente . Divida la tensión de alimentación que se utiliza para alimentar el amplificador operacional por la corriente máxima de la fuente de corriente . Para un amplificador operacional que utiliza un suministro de 10 voltios con un valor máximo de fuente de corriente de 5 mA , el valor máximo de la resistencia de carga sería 2000 ohmios , desde 10 voltios divididos por 5 mA ( 0.005 ) es 2.000 ohmios .