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要设计一个能够用DAC控制的,搭配运放等器件,产生一个10到200纳安级别的电流源,可以采用以下步骤:
1. 选择合适的运放:首先需要选择一个低噪声、低输入偏置电流、高输入阻抗的运放。例如,可以选择OPA344或OPA2134等。 2. 设计反馈电阻:为了实现DAC控制,需要设计一个反馈电阻网络。假设DAC的输出电压范围为0到5V,那么可以设计一个电阻分压器,将DAC的输出电压转换为运放的输入电压。例如,可以使用两个10kΩ电阻串联,然后将DAC的输出电压连接到两个电阻之间的节点。 3. 设计电流源:为了产生10到200纳安级别的电流源,可以使用一个MOSFET作为电流源。首先,需要计算MOSFET的导通电阻,以确保在DAC输出电压范围内,MOSFET的导通电阻能够产生所需的电流范围。例如,如果DAC输出电压为0.5V时,需要产生10纳安电流,那么MOSFET的导通电阻应为50千欧姆。同样,如果DAC输出电压为2.5V时,需要产生200纳安电流,那么MOSFET的导通电阻应为12.5千欧姆。 4. 设计反馈网络:为了实现DAC控制,需要设计一个反馈网络,将MOSFET的漏极电流反馈到运放的输入端。可以使用一个低值电阻(例如1kΩ)连接在MOSFET的漏极和运放的输入端之间,以实现电流反馈。 5. 连接DAC和运放:将DAC的输出电压连接到运放的非反相输入端,将反馈电阻网络的输出电压连接到运放的反相输入端。将MOSFET的栅极连接到运放的输出端,将MOSFET的漏极连接到反馈电阻的一端,将MOSFET的源极连接到地。 6. 调试和测试:在设计完成后,需要对电路进行调试和测试,以确保电流源的输出电流范围和稳定性符合要求。可以使用示波器或数字万用表测量MOSFET的漏极电流,以验证电流源的性能。 通过以上步骤,可以设计一个能够用DAC控制的,搭配运放等器件,产生一个10到200纳安级别的电流源。 |
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