可使运算放大器输出达到地电平的电流源

模拟技术论文

可使运算放大器输出达到地电平的电流源
LM324运算放大器是一种经济合算的选择，尤其是在你需要施加地电平输入时。据称LM3
24的输出包含地电平在内，但其电流吸收能力很差，使其应用受到限制。在输出电压低
于0.5V时，这种运算放大器的吸收电流范围仅为2~100mA。你可使用一个外部电流吸收电
路，将可用输出电压降低到毫伏电平。在图1中，Q1、Q2和R3组成一个电流源，耗尽LM3
24的输出电流。R4是负载，需要4mA的吸收电流。本设计因其饱和电压低而使用2N2222晶
体管。本设计的输出特性就是所增晶体管Q1和Q2的饱和特性。利用这个电流源，输出电
压是线性的，直至降到地电平之上22
mV为止。图2和图3示出了输出特性。最低可用输出电压取决于负载（吸收）电流。当负
载电流为0.5mA（R4=30
kΩ）时，输出电压是线性的，直至降到4mV为止。图4是在没有增加吸收电流源的情况下
驱动R4（3.9
kΩ）的LM324的输出特性。这个电流源是LM324的恒定负载。你可以将一个未使用的运算
放大器配置成一个电压比较器，以便在输出电压高于1V时切断这一电流源。

图1，一个外部电流源可以使LM324的可用输出电平下降到毫伏电平。

图2，图1所示电路的传递函数是线性的；直至毫伏电平为止。

图3，在0.5mA负载电流下，输出电压是线性的，直至降到4 mV为止。

图4，该图示出了在没有增加电流源的情况下LM324的传递函数。