通過添加兩個標(biāo)準(zhǔn) 1% 容差電阻器，您可以將電流吸收器的精度提高至少兩個數(shù)量級。作為獎勵，您還可以補(bǔ)償?shù)碗娏髟鲆鎮(zhèn)鬏?a target="_blank">晶體管的基極電流引入的誤差。為此，您需要測量晶體管的基極電流，并將按比例縮放的誤差項添加到源的參考電壓中。當(dāng)您設(shè)計電流吸收器時，您可以使用 MOSFET 作為吸收器的傳輸晶體管，因為它具有幾乎無限的功率增益和較低的柵極電流。然而，高功率 MOSFET 具有高輸入和輸出電容，從而降低了接收器的高頻輸出阻抗?！　∽鳛樘娲桨?，低電流增益雙極功率晶體管的輸出電容比具有相當(dāng)額定功率的 MOSFET 低得多。圖 1顯示了基于雙極晶體管的電流吸收器的設(shè)計，不幸的是，由于 Q 1的基極電流流入電流測量電阻器 R 1 ，該設(shè)計存在精度誤差?；鶚O電流隨著Q 1的集電極電流和電流增益的變化而變化，而電流增益又取決于Q 1的生產(chǎn)公差、結(jié)溫和集電極-發(fā)射極電壓。

　　圖 1這種典型的快速響應(yīng)恒流吸收器使用雙極晶體管，但會遭受基極電流引起的誤差。其正常輸出電流為I OUT =(V REF /R 1 )-I B。　　您可以使用達(dá)林頓晶體管來增加電路的電流增益并減少輸出誤差，但很少有達(dá)林頓晶體管能夠提供良好的高頻參數(shù)。 Superbeta 功率晶體管很少見，通常具有較低的單位增益帶寬頻率，并且更昂貴。換句話說，盡管雙極晶體管在高頻下具有較高的輸出阻抗，但其基極電流的誤差使其成為高精度電流吸收器的不良選擇。您可以通過測量輸出晶體管的集電極電流并引入校正因子來補(bǔ)償基極電流誤差，但這種方法會增加電路復(fù)雜性并降低接收器的輸出阻抗。

　　圖 2顯示了一種更好的方法，該方法添加了差分放大器 IC 2和電阻器 R 6至 R 9，以通過對 R 2兩端的電壓進(jìn)行采樣來測量 Q 1的基極電流。電阻器R 4和R 5對施加到差分放大器IC 1的誤差和參考電壓進(jìn)行縮放和求和。由于 IC 1的反相輸入連接到分流電阻器 R 1的上端而不是接地，因此參考電壓 V REF決定了施加到 Q 1 的誤差電壓，從而保持輸出縮放并允許輸出電流計算為V參考/R 1。因此，R 1兩端的調(diào)節(jié)電壓代表所需輸出電流與晶體管基極電流之和。因為晶體管本質(zhì)上“減去”其基極電流、其集電極電流，因此輸出電流沒有基極電流誤差。

　　圖 2添加基極電流誤差補(bǔ)償可提高電路的性能。使用完美匹配的電阻器可將輸出電流方程簡化為 I OUT =(V REF /R 1 )。
　　您可以通過組合 IC 1和 IC 2來簡化電路并保留其糾錯特性；更好的是，您可以在圖 1 中添加兩個電阻來達(dá)到相同的效果。圖 3顯示了最終電路。要了解其工作原理，請將該電路視為一個電壓調(diào)節(jié)器，它在 R 1上提供等于 V REF 的電壓。如果將基極電阻器 R 2短路，請注意電阻器 R 5和 R 6引入的任何共模誤差都會抵消，因此不會影響 Q 1的基極電壓。當(dāng)您通過 R 5和 R 4將電壓降反饋至 IC 1的輸入時，代表 Q 1基極電流的 R 2兩端的電壓降會按 R 5 /R的比率增加 R 1兩端的穩(wěn)壓電壓4 .如果R 5 /R 4的比率等于R 2 /R 1的比率，則R 1兩端的電壓包括有效抵消基極電流的誤差項。如果 R 3 =R 4且 R 5 =R 6，則以下等式描述輸出電流 I OUT：　　由于基極電流 I B出現(xiàn)兩次且符號相反并相互抵消，因此等式簡化為：I OUT =(V REF /R 1 )。 

　　圖 3您可以通過在圖 1 中的原始電阻上僅添加兩個電阻器 R 5和 R 6來進(jìn)一步簡化電流吸收器的設(shè)計。輸出電流方程仍然是 I OUT =(V REF /R 1 )，如圖 2 所示。
　　為了優(yōu)化電路性能，請使用以下電阻比：R 2 /R 1 =R 5 /R 4、R 5 =R 6、R 3 =R 4、R 5 >>R 4和 R 3 >>R 1。在圖 3 的電路中使用標(biāo)準(zhǔn) 1% 容差電阻器可將 Q 1基極電流的誤差降低至其未補(bǔ)償水平的大約百分之一。如果沒有補(bǔ)償，Q 1處典型電流增益為 25 的低增益功率晶體管將引入 4% 的滿量程電流誤差。該電路將誤差修正至0.04%，并將Q 1的電流增益提高至有效電流增益2500。完美匹配將導(dǎo)致基極電流誤差小得不可估量。請注意，IC 1的輸入共模電壓范圍必須包括負(fù)電源電壓軌。 IC 1兩個輸入端的相等電阻平衡了運算放大器的輸入偏置電流。最小電源電壓取決于IC 1的最大電流源能力以及Q 1基極-發(fā)射極結(jié)、R 1和R 2上最壞情況電壓降的總和。該電路的最大輸出電流取決于Q 1的最壞情況最小電流增益乘以IC 1的最壞情況最小輸出電流。
　　為確保穩(wěn)定運行，IC 1使用單位增益穩(wěn)定的運算放大器。當(dāng)電路在其標(biāo)稱電流范圍內(nèi)工作時，響應(yīng)時間遠(yuǎn)長于Q 1的運放通常不需要安裝補(bǔ)償電容器C COMP。然而，幾十皮法的小電容器可以保證所有條件下的穩(wěn)定性，例如，當(dāng)電路的輸出電流和 R 1上的反饋電壓接近零時?！　∪绻褂眠_(dá)林頓晶體管作為 Q 1，圖 3 中的電路同樣可以很好地工作，因為其更高的電流增益進(jìn)一步改善了電路的運行。如果使用兩個分立雙極晶體管，則可以通過在輸出晶體管的基極和發(fā)射極之間連接一個電阻來消除其多余的基極電荷，從而改善復(fù)合達(dá)林頓晶體管的關(guān)斷時間（圖 4）。

　　圖 4添加 R SPEEDUP可提高雙晶體管達(dá)林頓輸出級的性能。
　　您可以使用固定或可調(diào)參考電壓源，但為了盡可能減小誤差，參考源的輸出阻抗應(yīng)相當(dāng)?shù)?，以吸收來?R 4的反饋電流。您還可以按比例增加電阻器 R 3至 R 6的值，以減少參考源吸收的電流量。只需在一個已經(jīng)很簡單的電路中添加兩個電阻器就可以實現(xiàn)令人驚奇的效果。