恒流源的解释

心血来潮发篇博客，是自己记录的笔记，比较随意。

恒流指的是能够输出的最大电流值，而非一定输出的固定电流值。因为恒流源内部也是有电压的，通过内部电路调节能让输出电流最大维持在恒流值。

比如1个100V 恒流为1A的电源，当外部负载为50欧时，按照电压100/50=2A，但由于恒流源内部电路的控制导致最多只能输出1A，剩余的1A被内部电路处理了，这样外部负载的电流就是恒流的1A，电压会是50V。而如果负载为200欧，那么输出电流不可能还是1A，因为恒流源内部电压就是100V，不可能给出200V的电压来，所以此时输出的电流实际是0.5A。所以恒流源的恒流代表的是能够输出的最大电流。

这样看恒流源其实是用来限制电流的，不允许因为外部负载过小导致输出电流过大，多余的电流内部处理了。

模电书上的电流源有些没有加上电压和负载，是不完整的电路图。但恒流代表的依然是能够输出的最大电流值。

上图T0的Ube只能是0.7V导通压降，那么Uce也必然是0.7V，Uc和Ub相等，算是临界饱和状态。三极管的饱和是这样的，正常放大时，基极b发射极e（PN结）导通，使得发射极大量电子进入基极，此时只要集电极c的电压大于基极b，那么基级的电子就会大部分跑到集电极，因为基极很薄，集电极很宽，这是由于三极管的特殊构造决定的，所以放大时的Uc是大于Ub的。但如果Uc小于Ub，那么位于b极的来自e极大量电子就无法被c极吸引，此时就说三极管饱和了，c极电压太小工作不动了，饱和了，三极管外部的表现是Uce小于Ube，即Uce小于0.7，此时要想让c极吸引电子，只能增大c极电压让Uce大于Ube即Uc大于Ub。当Uc等于Ub时，仗着b极薄而c极面积大，还是能够正常吸引大量电子的，这时就说是临界饱和状态。

上图T0的Uce等于Ube，所以处于临界饱和状态，算是能够正常放大（毕竟c极还是能够吸引大量电子的），那么Ic0就是(Vcc-0.7)/R-2Ib，由于基极电流Ib远小于Ic，可以忽略Ib。由于T0、T1完全相同且基极电压都是0.7V，所以T1也导通了，那么T1的集电极电流多大呢，书上说是和Ic0一样，的确，但还存在问题。

上图T1集电极根本没有电流，因为没有提供电源电压，哪来的电场让c极吸引电子啊（书太烂了），所以要想让上图电路作为恒流源工作，需要给T1集电极提供电源电压和负载，之后才算是对于负载来说才是恒流源。

加上电源电压和负载后，此时的恒流源就是指能够具备的最大电流（这里算是输入电流了，自然能够做成输出电流，pnp管结构就行），如果负载阻值过低，那么负载上的电压就很小，此时能够因为电源电压高而提高电流吗？不能，因为此时T1的基极的电压是固定0.7v的，那么c极电流最大（恒流值）也就固定了，于是电源电压去除负载电压后多余的电压会直接作用在Uce上，因为T1工作在放大区，基极发射极导通让电子都已经跑到了基区，Uce等于Ube之后再增大也只能吸引这么多电子。所以T1的c极电流因为Ub为定值（基极电流固定了）而有了最大值（恒流值），那么T1电源电压再大也只能具备恒流值，多余的电压作用于Uce（对提高电流无影响）。

如果负载值很大，那么电源电压是无法让T1的c极产生恒流值的，会小于恒流值。动态情况（全靠猜）应该是这样的，T1的be已经导通，大量电子位于基区，此时c极开始有了电压，Uc小于Ub，于是c极开始吸引电子（b区薄c区面积大，三极管的特殊结构导致的），c极产生了电流，电流作用于大负载产生了大电压，这个过程持续进行很快（Uc还小于Ub），负载大电压和电源电压差不多了，于是作用于Uce的电压不能再增大了，此时Uc还小于Ub，但电流无法增大了，因为电源电压不够了，只能这样处于动态平衡了，所以最终c极电流并没有达到恒流值即Ic1等于Ic0，是小于恒流值的，而三极管的外部表现是Uce小于Ube，因而是处于饱和状态。就是说当恒流源的输出电流没有达到恒流值时，其内部是处于了饱和状态，即电源电压太小以及负载电阻太大。

所以，恒流源的确是表示能够输出的最大电流，而非一定会输出恒流值。

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