8631

1. Wstęp teoretyczny

Źródłem prądowym nazywa się układ wymuszający w rozważanej gałęzi przepływ prądu o zadanej wartości, w określonych granicach niezależnej od rezystancji tej gałęzi. Jest to w pewnym sensie układ zbliżony do idealnego źródła prądowego, znanego z teorii obwodów elektrycznych.

Sterowane źródło prądowe to takie, które dostarcza prądu wyjściowego proporcjonalnego do napięcia lub prądu występującego na wejściu tego źródła. Jeżeli źródło prądowe ma dostarczać prąd o tej samej wielkości, co prąd sterujący, jest nazywane zwierciadłem prądowym

Źródła prądowe są bardzo szeroko stosowane w liniowych układach scalonycłi, można je jednak wykorzystać i w układach, zbudowanych z elementów dyskretnych. W tym drugim wypadku, jako najbardziej przydatne można uznać następujące zastosowania:

•    źródło prądowe, zastępujące rezystancję Re wzmacniacza różnicowego,

•    źródło prądowe jako obciążenie aktywne wzmacniacza tranzystorowego,

•    źródło prądowe jako układ, poprawiający współczynnik stabilizacji tranzystorowego stabilizatora napięcia,

•    sterowane źródło prądowe, wymuszające schodkowy kształt prądu bazy tranzystora (rozwiązanie stosowane w charakterografach).

Zarówno sterowane jak i mesterowane źródła prądowe dzielą się na dwie grupy:

•    źródła z odbiornikiem uziemionym

•    źródła z odbiornikiem nieuziemionym.

1.1 Koncepcja źródła prądowego

Źródła prądowe najprościej można zrealizować, przyłączając do źródła napięciowego dużą rezystancję Rg w sposób przedstawiony na rysunku:

Rys. 1 Ilustracja powiązania między źródłem napięciowym a prądowym Dla układu tego oczywista jest zależność:

I_ny -

0)

Gdzie I_g = — jest prądem zwarcia źródła prądowego,

i?.

Jeżeli rezystancja R_g przybiera bardzo dużą wartość, drugi człon z prawej strony równania (1) można pominąć. Oznacza to, że prąd wyjściowy jest niezależny od napięcia wyjściowego.

Jednocześnie jednak, aby otrzymać prąd o niezbyt małej wartości, należy stosować bardzo duże napięcie E_g, co niejednokrotnie jest niemożliwe. Trudność tę można ominąć: stosując w roli

-2-