电流跟随器(LM11、LF351):电路图与应用全剖析
电流跟随器是电子电路领域中一种重要的放大电路,它通常由一个或多个晶体管构成,能够对直流或交流电流信号进行有效放大。其显著特点是具备很高的输入阻抗和很低的输出阻抗,这一特性使得它在保持信号的准确度和稳定性方面表现出色。简单来讲,电流跟随器的核心功能是将输入信号电流放大为与之等效的输出电流,实现将一个电流信号复制到另一个电流环路中。
电流跟随器的主要作用是将输入电流精准地复制到输出端,确保输出端的电流与输入端的电流高度一致。它能够降低电流的阻抗,以适配负载的需求。当负载需要高电流时,电流跟随器可以提供相应的电流,避免负载受到阻抗的限制。此外,电流跟随器在电流隔离和电流放大等方面也有广泛应用。在某些特殊电路中,输入信号的电流可能需要放大,电流跟随器就能通过放大输入信号的电流来实现信号的放大功能。
下面为大家介绍高精度低偏置电流跟随器电路(如图所示)。该电路采用了通用型集成运放 LM11C 和场效应管输入型集成运放 LF351。LM11C的偏置电流很小(约为l00pA),失调电压低(约为0.6mV),共模抑制比达110dB。LF351运算放大器的失调电压为10mV,静态电流为3.4mA,输入偏流仅为200PA。
电路中A2采用交流耦合,以减小偏置电流。该电路需要较长的过载恢复时间,其共模输入电压也不能超过±l0V,若将A2改为直接耦合,虽然可以消除上述缺点,但是当温度升高时其偏置电流将变大,造成工作不稳定。该电路对于10V的阶跃输入,电路的输出电压能在10μs内达到0.01%的精度水准。
电流跟随器可以通过共射电路(Emitter Follower)或共基电路(Common Base)来实现,具体选择取决于设计需求和应用场景。
1.共射电路(Emitter Follower):作为一种基本的晶体管放大电路,共射电路也可充当电流跟随器。在该电路中,输入信号连接到基极,输出信号从发射极取出。由于输出信号的电流与输入信号的电流几乎相等,所以共射电路常被用作电流跟随器。它能够提供较高的输入阻抗和较低的输出阻抗,适用于需要较大电流放大和较低输出电阻的应用场景。
2.共基电路(Common Base):这是另一种晶体管放大电路,同样可作为电流跟随器。在共基电路中,输入信号连接到发射极,输出信号从集电极取出。与共射电路不同的是,共基电路输出端的电压是反向的,但输出端的电流仍能跟随输入端的电流。共基电路具有较高的电流增益和较低的输入阻抗,适用于需要较高频率响应和较大电流增益的应用。

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