运算拓宽器通常用于在工业流程操控、科学仪器和医疗设备等各种运用中发作高功用电流源。《仿照对话》1967年第1卷第1期上宣告的“单拓宽器电流源”介绍了几种电流源电路，它们能够供给经过起浮负载或接地负载的恒流。在压力变送器和气体勘探器等工业运用中，这些电路广泛运用于供给4 mA至20 mA或0 mA至20 mA的电流。

图1. 改善型Howland电流源驱动接地负载

　　图1所示的改善型Howland电流源十分受等候，因为它能够驱动接地负载。容许相对较高电流的晶体管能够用MOSFET替代，以便抵达更高的电流。关于低本钱、低电流运用，能够去掉晶体管，如《仿照对话》2009年第43卷第3期“精细电流源的心脏：差动拓宽器”所述。

　　这种电流源的精度取决于拓宽器和电阻。这篇文章介绍怎样挑选外部电阻以最大程度削减差错。

　　经过对改善型Howland电流源进行剖析，能够得出传递函数：

　　提示1：设置R2 + R5 = R4

　　在公式1中，负载电阻影响输出电流，但假定咱们设置R1 = R3和R2 + R5 = R4， 则方程简化为：

　　此处的输出电流仅仅R3、R4和R5的函数。假定有志向拓宽器，电阻容差将挑选输出电流的精度。

　　提示2：设置RL = n × R5

　　为削减器材库中的总电阻数，请设置R1 = R2 = R3 = R4。如今，公式1简化为：

　　假定R5 = RL，则公式进一步简化为：

　　此处的输出电流仅取决于电阻R5。

　　某些状况下，输入信号或许需求衰减。例如，在处理十 V输入信号且R5 = 十0 Ω的状况下，输出电流为十0 mA。要取得20 mA的输出电流，请设置R1 = R3 = 5R2 = 5R4。如今，公式1简化为：

　　假定RL = 5R5 = 500 Ω，则：

　　提示3：R1/R2/R3/R4的值较大，能够改善电流精度

　　大大都状况下，R1 = R2 = R3 = R4，但RL ≠ R5，因此输出电流如公式3所示。例如，在R5 = 十0 Ω且RL = 500 Ω的状况下，图2闪现电阻R1与电流精度之间的联络。要抵达0.5%的电流精度，R1有必要起码为40 kΩ。

图2. R1与输出电流精度之间的联络。

　　提示4：电阻容差影响电流精度

　　实习电阻向来都不是志向的，每个电阻都具有指定的容差。图3闪现了示例电路，其间R1 = R2 = R3 = R4 = 十0 kΩ，R5 = 十0 Ω，而且RL = 500 Ω。在输入电压设置为0.1 V的状况下，输出电流应当为1 mA。表1闪现因为纷歧样电阻容差而致使的输出电流差错。为抵达0.5%的电流精度，请为R1/R2/R3/R4挑选0.01%的容差，为R5挑选0.1%的容差，为RL挑选5%的容差。0.01%容差的电阻本钱贵重，因此十分好的挑选是运用集成差动拓宽器(例如 AD8276，它具有十分好的电阻匹配，而且愈加经济高效。

图3.IOUT= 1 mA的示例电路

表1. 最差状况输出电流差错(%)与电阻容差(%)

　　定论

　　在方案改善型Howland电流源时，需求挑选外部电阻，使得输出电流不受负载电阻的影响。电阻容差会影响精度，有必要在精度和本钱之间权衡思考。拓宽器的失调电压和失调电流也会影响精度。请查阅数据手册，断定拓宽器是不是满意电路央求。能够运用Multisim进行仿真，了确这些规范对精度发作的影响。集成差动拓宽用具有较低的失调电压、失调电压漂移、增益差错和增益漂移，能够经济高效地 完毕准确安稳的电流源。

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