喜歡使用運(yùn)算放大器，Howland 電流泵可產(chǎn)生電壓控制電流，并且只需要一個(gè)運(yùn)算放大器和四個(gè)電阻器。

　　豪蘭電流泵。
　　如果您不喜歡使用分立晶體管，并且（由于某種原因）您手頭沒有任何運(yùn)算放大器，您可能需要考慮將其中一個(gè)線性穩(wěn)壓器轉(zhuǎn)換為電流源。
　　Jim Williams 電流源
　　這絕不是電路的正式名稱，我當(dāng)然不想暗示它是 Jim Williams 設(shè)計(jì)過的唯一電流源——如果得知他提出了六種創(chuàng)新的高性能電流源拓?fù)?，我不?huì)感到驚訝。盡管如此，他是應(yīng)用說明的作者，我不知道該怎么稱呼電路?！　∪缦聢D所示，該電流源需要兩個(gè)放大器 IC 和一些無(wú)源器件。

　　該圖摘自 LT1102 的數(shù)據(jù)資料。
　　LT1006 是一款典型的精準(zhǔn)運(yùn)放，而 LT1102 則是一款高精度儀表放大器。該應(yīng)用筆記于 1991 年發(fā)布，因此這些是一些舊 IC。我在仿真中使用了 LT1006 和 LT1102（將在下一篇文章中討論），只是為了確保仿真中的所有內(nèi)容都與原始設(shè)計(jì)一致，實(shí)際上，Digi-Key 仍然將這兩個(gè)器件歸類為“有源器件”。盡管如此，我鼓勵(lì)您嘗試為這些傳統(tǒng) IC 嘗試一些更新的 （可能更高性能） 的替代品。
　　以下列表重點(diǎn)介紹了 Jim Williams 電流源拓?fù)涞囊恍┨卣鳌?br>　　它是電壓控制和雙向的—負(fù)載電流的大小和方向由輸入電壓的大小和極性決定。
　　它是地面參考的;負(fù)載電阻的一側(cè)直接接地。
　　如上圖所示，電流幅度也受 R 的影響，即放置在儀表放大器輸入端子之間的電阻值。
　　如果對(duì) R 使用非常高精度的電阻器，使得該元件引入的誤差可以忽略不計(jì)，則電路的初始精度和溫度穩(wěn)定性對(duì)應(yīng)于儀表放大器的增益精度和溫度系數(shù)。
　　該電路具有良好的穩(wěn)定性，并兼容輸入電壓的快速變化。
　　了解電路
　　該電流源運(yùn)行的關(guān)鍵是使用儀表放大器。通過感應(yīng)與負(fù)載串聯(lián)的固定電阻兩端的電壓，我們可以產(chǎn)生不受負(fù)載電阻值影響的輸出電流。　　以下是我嘗試逐步解釋該電路工作原理的嘗試。

　　運(yùn)算放大器 （A1） 在負(fù)反饋配置下工作。反饋路徑中存在儀表放大器 （A2） 并不會(huì)改變反饋回路已閉合的事實(shí)。
　　負(fù)反饋的存在允許我們使用虛擬空頭假設(shè)。因此，A2 的輸出必須等于輸入電壓。
　　虛擬的空頭條件不是憑空出現(xiàn)的;相反，虛擬短路是由 Op-Amp 的 output 端子的作用施加的。由于 A2 的增益為 100，因此 A1 的輸出將采取任何必要的措施來(lái)確保 R 兩端的電壓等于輸入電壓除以 100。
　　由于 R 是固定電阻，并且 R 兩端的電壓始終與輸入電壓成正比，因此我們從歐姆定律中知道，通過 R 的電流將始終與輸入電壓成正比。
　　由于負(fù)載與電阻 R 串聯(lián)，因此無(wú)論負(fù)載電阻如何，輸出電流始終與輸入電壓成正比（當(dāng)然，在限制范圍內(nèi)，例如，除非找到接受高達(dá) 10,000 V 左右電源電壓的放大器，否則無(wú)法通過 1 MΩ 負(fù)載驅(qū)動(dòng) 10 mA）。
　　電容器和另一個(gè)電阻器決定了電路的頻率響應(yīng)，我假設(shè)已經(jīng)選擇了這些值，以便產(chǎn)生理想的相位裕量。