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您好，能给我分析一下这个电路图不其中+1V/+1A是不是说输入为1V时，输出电流为+1？底下的两个R4电阻有什么作用？还有那个二极管是不是起保护作用？最后我还想问问我能不能直接在输入端接入幅值为5V的信号？谢谢

Vio Liu：

楼主您好！

1.这个图实际上是一个Hawland电流源。其中1V/+1A确实像你所说的一样，当输入为1V时，输出电流为1A。

2.尤其需要注意的是，这个图中的二极管其实是代表负载的意思。这个时候的1A，是指的通过负载的电流为1A，严格意义来讲并不是运放输出的电流为1A。

3.底下的两个R4电阻是起到正反馈的作用，其意义在于使得负载上的电流均衡。你可以想想看，当负载电阻变大时，要维持恒流，运放输出的电压是不是应该变大？此时是不是应该有个反馈量使得运放的同相端电压略微抬升？

4.根据Iload=Vin可以计算得到，输入端是不能输入5V的电压的，因为运放不具有输出5A电流的能力。如果输入5V电压则会出现不可预料的后果。

我再整理一下电流源的计算过程。一会儿整理出来之后告诉你。

Vio Liu：

楼主你好，以前我曾经写过一篇关于Hawland电流源的文章，供你参考：

Howland电流源虽然简单，但是却是这几天我见过的最耐人寻味的电路之一。

    Howland电流源很早之前我就见过，但是当时却不知道这个电压转电流的电路居然还有个名字。最近在DAC8811的数据手册的应用电路部分（数据手册第11页），电路图如下所示：

    刚拿到这个电路图的时候，我很纳闷。为什么这个电路里面居然把反馈加载了同相端？

    假设一种极端情况，在Load负载电阻阻值较大的情况下（即忽略IL）：

    同相端的反馈为150K/（150K+50+15K）×Vout=91%Vout。

    反相端的反馈为150K/（150K+15K+50K）Vout=70%Vout。

    也就是说，同相端的反馈比反相端的反馈力度还要大。

    这么说的话，这种电路，导致放大器工作在比开环更加严重的正反馈的状态下。在这样的情况下，放大器要么满幅输出，要么震荡。

    可是作为电流源，这种输出显然不是我们希望的。

    就在纳闷之时，一个学弟跑了过来，跟我们说，他看到ADI的一个数据手册上，R3’的值为50欧！

    我们恍然大悟：原来TI官方的数据手册也有有误的时候！

    如果把R3’改为50欧，那么整个电路就好理解了。



    此时，若暂时不关注LOAD，那么同相端以及反相端的电路几乎是一致的。而若考虑LOAD的因素，同相端的反馈则会小于反相端的反馈，运放会工作在线性放大区而非饱和区。

    我们把Datasheet中的电路简化，简化成这样一个电路：

    假设此时R1、R2、R3、R4之间存在如上图所示的比例，因为放大器工作在线性区，所以同相端反相端的电压应该是相等的，即满足虚短虚断的条件，假设同相端的电压为Vx，运放输出电压为Vo，则存在以下关系：

(V1-Vx)/R1 = (Vx-Vo)/R2

Vx/R3 + Vx/RL = (Vo-Vx)/R4

    把1式的Vo解出来，代入2式，并把2式的Vx/R3移到右边，即可得到

    因为R1R4=R2R3，所以可得RL上的电流为-V1/R3。

    神奇吧，最后得到的RL上的电流，仅与R3和输入电压有关，而且是线性关系。最重要的是，这个电流源不像其他的电流源。因为负载电阻可以直接接地，而且负载电阻上的电流可正可负，具体大小与正负由输入电压来决定。

    另外在网上还发现了其他形式的Howland电流源，其原理都一样，形式不同而已：

    1.一看配色就知道是凌特的电路：

    2.中间的Logo烦死个人：

    到了现在，再来回想一下为什么反馈要接在同相端：

    对于一个接地的负载而言，当电流越大的时候，越需要负载上的电压变大。若将“需要输入电压变大”这个信号量反馈到输入端，那么肯定是要反馈给同相端啦。所以，见到的所有的Howland电流源，应该都在运放的同相端上加了反馈。