【经验】镜像恒流源电路/集成运放恒流源电路的优劣势分析及器件推荐
目前光模块中的激光二极管多用EML或DML这两种,而EML输的光模块,EML的驱动需要一个恒定的直流源,实际测试中,若要EML正常工作,此恒流源需要100mA左右,因此本文讨论几种恒流源实现方案供客户参考。
1、镜像恒流源电路:
如图1所示为镜像恒流源电路,它由两只特性完全相同的管子VT0和VT1构成,由于VT0管的c、b极连接,因此UCE0=UBE0,即VT0处于放大状态,集电极电流IC0=β0*IB0。另外,管子VT0和VT1的b-e分别连接,所以它们的基极电流IB0=IB1=IB。
设电流放大系数β0=β1=β,则两管集电极电流IC0=IC1=IC=β*IB。可见,由于电路的这种特殊接法,使两管集电极IC1和IC0呈镜像关系,故称此电路为镜像恒流源(IR为基准电流,IC1为输出电流)。
镜像恒流源电路简单,应用广泛。但是在电源电压一定时,若要求IC1较大,则IR势必增大,电阻R的功耗就增大,这是集成电路中应当避免的;若要求IC1较小,则IR势必也小,电阻R的数值就很大,这在集成电路中很难做到,为此,人们就想到用其他方法解决,这样就衍生出其他电流源电路。
集成运放恒流源电路:圣邦微推出的SGM8604系列运放可以搭建输出能力高达232mA的恒流源电路,典型应用电路如下:
用SGM8604搭建的电流源电路,如果SGM8604的输出是Vo,那么采样电阻R12两端的电压V=R10/R11*LD_BIAD_CTRL,因此输出电流就是Io= R10/R11*LD_BIAD_CTRL /R12。因此这个电路可以实现用输入电压控制输出电流的功能。
2种方法都可以用作恒流源产生电路,用SGM8604运放搭建,整体电路简单,调试起来更加方便,在光模块的EML驱动中从成本和实际应用考虑更适合使用运放搭建。
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SGMICRO放大器选型表
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产品型号
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品类
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CH
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SHDN
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Vᴄᴄ(Min)(V)
|
Vᴄᴄ (Max)(V)
|
Vᴏs(mV)
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Iq/CH(μA、nA、mA)
|
Iʙ(pA)
|
GBP(MHz、kHz)
|
SR(V/ms、V/μs)
|
Eɴᴏɪsᴇ(nV/√Hz、μVᴘᴘ)
|
Package
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SGM8545
|
低功耗运算放大器
|
1
|
N
|
2.1
|
5.5
|
3.5
|
48μA
|
0.5
|
1.1MHz
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520V/ms
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27nV/√Hz
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SOT-23-5
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选型表 - SGMICRO 立即选型
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