Транзисторный источник тока Опции

[Manish]

Я в схемотехнике новичек... Нужно собрать транзисторный источник тока 20мА при допустимом сопротивлении нагрузки 500 Ом.. выбрал схему .. вот теперь разобраться не могу как произвести расчет ..
Help me кто сможет..

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Herz]

А какова цель? И нужен ли расчёт именно этой схемы?

[ViKo]

Где взяли схему, там возьмите и расчет. (Подсказка - "Искусство схемотехники"). Собственно, весь расчет уже есть на картинке.

[Буратино]

Я в схемотехнике новичек... Нужно собрать транзисторный источник тока 20мА при допустимом сопротивлении нагрузки 500 Ом.. выбрал схему .. вот теперь разобраться не могу как произвести расчет ..
Help me кто сможет..

Для того чтобы посчитать схему необходимо:

а) посчитать номиналы резисторов задающих смещения в базы Т1, Т2 при заданном входном напряжении.
б) рассчитать эмиттерный резистор для Т1.



а) Резисторы образуют делители напряжения, как их считать математически можно разобраться и самому. Этими резисторами задается смещение для базы Т1 и Т2. При этом смещение Т1 должно быть таким чтобы с одной стороны как можно больше уменьшить влияние на схему температуры, а с другой стороны чтобы не сжимать диапазон в котором работает источник тока. Например 1,65В на базе Т1.
Смещение для Т2 выбирают таким образом, чтобы устранить влияние Эффекта Эрли на Т1 (Т2 фиксирует напряжение на коллекторе Т1).
При этом на эмиттере Т2 на 0,7-0,8 вольта выше чем на эмиттере Т1.
Например 2,4В на базе Т2.

б) Для того чтоб прикинуть какой номинал должен быть у эмиттерного резистора (резистора в цепи эмиттера) Т1, и для того чтобы источник тока отдавал (хотя точнее в данном случае сказать потреблял) 20mA, необходимо воспользоваться законом Ома. Если взять данные с рисунка, то напряжение на эмиттере Т1 равно 1В (на 0,6-0,7В меньше чем на базе Т1), ток нам известен (Первый закон Кирхгофа. при этом 20мА "течет и через нагрузку и через резистор который мы будем считать) При этом получится что сопротивление резистора будет равно:
1В/0,02А = 50Ом

[ViKo]

для Буратино
ЗачОт!

[xemul]

При этом получится что сопротивление резистора будет равно:
1В/0,02А = 50Ом

Остаётся заметить, что при питании 10 В условие "20мА на нагрузке 500 Ом" удастся выполнить только идеальному, но не транзисторному источнику тока.
Соответственно, питание нагрузки необходимо поднять ~ на 2..2.5 В.
Если питание нагрузки и делителя общее, придётся пересчитать номиналы делителя (возможно, с учётом h21E транзисторов; на эффект Эрли, имхо, можно забить).

[Буратино]

Остаётся заметить, что при питании 10 В условие "20мА на нагрузке 500 Ом" удастся выполнить только идеальному, но не транзисторному источнику тока.
Соответственно, питание нагрузки необходимо поднять ~ на 2..2.5 В.
Если питание нагрузки и делителя общее, придётся пересчитать номиналы делителя (возможно, с учётом h21E транзисторов; на эффект Эрли, имхо, можно забить).

Да, действительно при 10В напряжения питания и 20мА тока, на нагрузке 500Ом упадет 10В, что конечно же невозможно ,так как в схеме "отмечены" уровни напряжения без которых данный источник тока неработоспособен.

Можно попробовать использовать токовое зеркало построенное на монолитном сдвоенном транзисторе, тогда устраняется падение на эмиттерном резисторе ранее рассмотренного варианта ИТ (источника тока), и температуры, однако останется влияние эффекта Эрли (которое также можно устранить если ввести еще один транзистор ,на котором к сож. также пару десяток вольта упадет).
При этом можно будет получить около 20мА (19,7 по моим оценкам) на 500Ом нагрузки при 10В.
Трудно предугадать область прим. ИТ автором темы, может быть подойдет такой вариант?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Manish]

Вообще целью моей работы является сконструировать любой транзисторный источник тока... 20мА и чтобы сопротивление нагрузки было не более 500 Ом... Схема не принципиальна .
Я так понял на данной схеме не возможно выполнение условия сопротивления нагрузки до 500 Ом..

[Буратино]

при 10ти вольтах питания! 20мА, 500Ом и 10 вольт питания!
Первая схема обеспечит нужный ток на заданную нагрузку уже при 12-13 вольтах питания.
Схема которую привел я немного ниже, позволит получить 20мА на 500Ом при немногим более 10 вольт.

[yakub_EZ]

при 10ти вольтах питания! 20мА, 500Ом и 10 вольт питания!
Первая схема обеспечит нужный ток на заданную нагрузку уже при 12-13 вольтах питания.
Схема которую привел я немного ниже, позволит получить 20мА на 500Ом при немногим более 10 вольт.

Эта схема не источник тока. Это два насыщенных ключа, не более. При любом питании. Как минимум требуется резистор в эмиттер токорегулирующему транзистору и условие, чтобы задающей потенциал от цепочки был больше падения напряжения на переходе база-эмиттер токорегулирующего транзистора. Хорошо в этом свете выглядит схема с двумя прямовключенными диодами в цепи ИОНа. Схема не фонтан, но стабилизирует чуточку лучше).

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Alexashka]

<br />Эта схема не источник тока. Это два насыщенных ключа, не более. При любом питании. Как минимум требуется резистор в эмиттер токорегулирующему транзистору и условие, чтобы задающей потенциал от цепочки был больше падения напряжения на переходе база-эмиттер токорегулирующего транзистора. Хорошо в этом свете выглядит схема с двумя прямовключенными диодами в цепи ИОНа. Схема не фонтан, но стабилизирует чуточку лучше).<br />

<br /><br /><br /> Ну почему, это классический каскод, только без шунтирования по переменке. Работает нормально от 15В. Токорегулирующий это Т1, Т2 это просто повторитель, увеличивает выходное сопротивление схемы. В эмиттер Т1 поставить 75 Ом.

[stells]

[Буратино]

Эта схема не источник тока. Это два насыщенных ключа, не более. При любом питании. Как минимум требуется резистор в эмиттер токорегулирующему транзистору и условие, чтобы задающей потенциал от цепочки был больше падения напряжения на переходе база-эмиттер токорегулирующего транзистора.

96я страница ХХ. Токовое зеркало, только на npn транзисторах.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[yakub_EZ]

В эмиттер Т1 поставить 75 Ом.

Тогда это уже другая схема, а та требует стабильного питания. Т.к., как правильно заметил Буратино является токовым зеркалом, но не стабилизатором тока. Нестабильность напряжения, да и разные температуры кристаллов превращают её во что угодно, даже в датчик темепературы, но не стабилизатор тока стабилизированный от питания, температуры.

У stells в эмитерах присутствуют ранее обозначенные элементы.

[Alexashka]

<br />Тогда это уже другая схема, а та требует стабильного питания. Т.к., как правильно заметил <b>Буратино</b> является токовым зеркалом, но не стабилизатором тока. Нестабильность напряжения, да и разные температуры кристаллов превращают её во что угодно, даже в датчик темепературы, но не стабилизатор тока стабилизированный от питания, температуры.<br /><br />У <b>stells</b> в эмитерах присутствуют ранее обозначенные элементы.<br />

<br /><br /><br />
Токовое зеркало тоже требует стабильного питания если ток задавать резистором как U/R. Вообще Ваша схема самая простая и неприхотливая, диоды обеспечивают низкое диф.сопротивление и ими же можно обеспечить температурную стабильность.

[Буратино]

В схеме может быть стабильное питание, а вот нагрузка может меняться. В схеме может быть стабильное питание задающего плеча и плавающее напряжение на токовой цепи.
Токовое зеркало стабилизирует ток через нагрузку, а посему является ИТ. Для решения вопросов связанных эффектом Эрли, могут применяться разного рода "примочки" к схеме простейшего токового зеркала, но не суть важно в данном случае. Важно то ,что схема работает в широком диапазоне напряжения питания, точнее исключено слагаемое состоящее из падения на эмиттерном резисторе классической схемы. Вот поэтому автору возможно подойдет исключительно такой вариант источника тока: (10В, 500Ом, 0,02А)

[stells]

Важно то ,что схема работает в широком диапазоне напряжения питания, точнее исключено слагаемое состоящее из падения на эмиттерном резисторе классической схемы.

а почему Вы решили, что именно это важно автору?

[Alexashka]

<br />В схеме может быть стабильное питание, а вот нагрузка может меняться. В схеме может быть стабильное питание задающего плеча и плавающее напряжение на токовой цепи. <br />Токовое зеркало стабилизирует ток через нагрузку, а посему является ИТ. Для решения вопросов связанных эффектом Эрли, могут применяться разного рода &quot;примочки&quot; к схеме простейшего токового зеркала, но не суть важно в данном случае. Важно то ,что схема работает в широком диапазоне напряжения питания, точнее исключено слагаемое состоящее из падения на эмиттерном резисторе классической схемы. Вот поэтому автору возможно подойдет исключительно такой вариант источника тока: (10В, 500Ом, 0,02А)<br />

<br /><br /><br />
Да ТС сам сказал что ему по барабану какая схема, и 10В скорей всего взято от фанаря. А вот убирание резистора из эмиттера не есть гуд, т.к в этом случае схема превращается из ОБ в ОЭ со всеми вытекающими оттуда недостатками -низкое выходное сопротивление, плохая темп.стабильность и т.д

[Буратино]

а почему Вы решили, что именно это важно автору?

...
Я так понял на данной схеме не возможно выполнение условия сопротивления нагрузки до 500 Ом..

Автор говорит о схеме опубликованной в первом посте (наверное). На схеме именно 10В

[xemul]

Автор говорит о схеме опубликованной в первом посте (наверное). На схеме именно 10В

Опубликованная схема попадается во второй ссылке гугля по запросу "транзисторный источник тока". имхо, это все обоснования, равно как и объём проделанной работы.

[Буратино]

Опубликованная схема попадается во второй ссылке гугля по запросу "транзисторный источник тока". имхо, это все обоснования, равно как и объём проделанной работы.

Ну если автору не обязательно именно от 10ти вольт получить 0,02А на 500 Ом, то пусть тогда возьмет самую простую схему на одном транзисторе и одном резисторе. Смещение в базе можно и на стабилитроне выбрать и на цепочке резисторов и на простом делителе напряжения.
Автор, если оно надо, то я даже нарисую (хотя уже нарисовано) и поясню принцип работы и методику расчета

<br /><br /><br />
Да ТС сам сказал что ему по барабану какая схема, и 10В скорей всего взято от фанаря. А вот убирание резистора из эмиттера не есть гуд, т.к в этом случае схема превращается из ОБ в ОЭ со всеми вытекающими оттуда недостатками -низкое выходное сопротивление, плохая темп.стабильность и т.д

Токовое зеркало, на согласованной паре транзисторов, автоматически компенсирует температурную нестабильность. А для уменьшения влияния эффекта Эрли, можно использовать токовое зеркало Уилсона. ХХ стр. 97, либо оснастить классическую схему токового зеркала парой резисторов, что естесна повлечет за собой некоторое на них падение.

[Manish]

Ну если автору не обязательно именно от 10ти вольт получить 0,02А на 500 Ом, то пусть тогда возьмет самую простую схему на одном транзисторе и одном резисторе. Смещение в базе можно и на стабилитроне выбрать и на цепочке резисторов и на простом делителе напряжения.
Автор, если оно надо, то я даже нарисую (хотя уже нарисовано) и поясню принцип работы и методику расчета




Токовое зеркало, на согласованной паре транзисторов, автоматически компенсирует температурную нестабильность. А для уменьшения влияния эффекта Эрли, можно использовать токовое зеркало Уилсона. ХХ стр. 97, либо оснастить классическую схему токового зеркала парой резисторов, что естесна повлечет за собой некоторое на них падение.

Вариант с токовым зеркалом мне очень понравился... я конечно может и не вникну во всю суть.. но хотя бы попытаюсь... не можешь методику расчета рассказать..?

[Sirko]

Вставлю свои пять копеек.
Из первого поста понятно, что ключевое слово - транзистор "сконструировать любой транзисторный источник тока". А вот какой транзистор - не акцентируется. Посему осмелюсь предложить использование одного полевого транзистора.
Ну и плюс один резистор в цепи истока.

[Sirko]

Вставлю свои пять копеек.
Из первого поста понятно, что ключевое слово - транзистор "сконструировать любой транзисторный источник тока". А вот какой транзистор - не акцентируется. Посему осмелюсь предложить использование одного полевого транзистора.
Ну и плюс один резистор в цепи истока.

[Буратино]

Manish, я понимаю что вы плаваете в вопросе ,более того я сам такой! Но для того чтобы я смог вам действительно помочь, нужно четко понять о чем же именно идет речь, какие условия у задачи? Если речь идет о любой схеме и любом напряжении питания, то нужно остановиться на самой простой схеме с одним транзистором и парой диодов для смещения. Как это работает и как его считать я попробую рассказать.
Если же речь идет именно о 0,02А, на 500Ом и на 10В питания, то тут (с натяжкой) подойдет схема с токовым зеркалом, которую то же можно посчитать.
Для токового зеркала правильнее (но не обязательно) использовать пару согласованных транзисторов (на одной подложке и соотв. в одном корпусе), не забывайте об этом.

В условиях задачи говорилось что-то о 10В питания?

[Manish]

Manish, я понимаю что вы плаваете в вопросе ,более того я сам такой! Но для того чтобы я смог вам действительно помочь, нужно четко понять о чем же именно идет речь, какие условия у задачи? Если речь идет о любой схеме и любом напряжении питания, то нужно остановиться на самой простой схеме с одним транзистором и парой диодов для смещения. Как это работает и как его считать я попробую рассказать.
Если же речь идет именно о 0,02А, на 500Ом и на 10В питания, то тут (с натяжкой) подойдет схема с токовым зеркалом, которую то же можно посчитать.
Для токового зеркала правильнее (но не обязательно) использовать пару согласованных транзисторов (на одной подложке и соотв. в одном корпусе), не забывайте об этом.

В условиях задачи говорилось что-то о 10В питания?

Задача: Сконструировать транзисторный источник тока 20мА с сопротивлением нагрузки не более 500 Ом.. про источник питания ничего не говорится..Схема тоже любая только со стабилицацией

[Alexashka]

<br />Задача: Сконструировать транзисторный источник тока ...<br />

Ну тогда паяльник в руки и -вперед! Схем уже несколько штук приведено

[abraziv]

Всем привет . Вот накидал схемку для видеоусилителя(широкополосного) , скажите пожалуйста как расчитать динамическое сопротивление коллектора активной нагрузке и если не сложно помогите с расчётом всей схемы или хотя бы направьте меня . Спасибо.

Эскизы прикрепленных изображений