Schaltungstechnik

7.2 Konstantstrom- und Konstantspannungsquellen 471
7.2 Konstantstrom- und Konstantspannungsquellen
Konstantstromquellen und Konstantspannungsquellen bilden Funktionsprimitive in
Verstärkerschaltungen u.a. zur Arbeitspunkteinstellung. Es wurde schon mehrfach
darauf eingegangen. In einem eigenen Abschnitt gilt es, die spezifischen Eigenschaften
herauszuarbeiten.
7.2.1 Konstantstromquellen
Konstantstromquellen benötigt man u.a. für die Arbeitspunkteinstellung und für
aktive Lastkreise in Verstärkerschaltungen. Konstantstromquellen wurden bereits
in verschiedenen Anwendungen benötigt, verwendet und erläutert. Hier sollen
nochmals zusammenfassend die Eigenschaften von Stromquellen und mögliche
Realisierungen behandelt werden. Die allgemeinen Eigenschaften von Konstantstromquellen
sind im Bild 7.2-1 dargestellt. Unabhängig von der Realisierung
beschreibt das Makromodell die Eigenschaften einer Konstantstromquelle. Bei
Systemuntersuchungen genügt es, zunächst ohne Bezug zu einer konkreten Realisierung
ein geeignetes Makromodell mit Innenwiderstand ri und gegebenenfalls
mit parasitären (kapazitiven) Einflüssen zugrunde zu legen.
I
I 0
a) I0 1
U11 1
b)
I0 U 11min
U11max
U 11
I 0 - Bestimmung durch DC-Analyse
r i - Bestimmung durch AC-Analyse
Bild 7.2-1: Makromodell einer Konstantstromquelle; a) Funktionsmodell mit Kennlinie für
I 0, b) Ersatzschaltbild
Der Konstantstrom I 0 wird durch eine DC-Analyse bestimmt. Den differenziellen
Innenwiderstand r i ermittelt man durch AC-Analyse. Gegebenenfalls ist parallel
zu r i eine parasitäre Kapazität zu berücksichtigen, die ebenfalls durch AC-
Analyse bestimmt wird und bei einer AC-Analyse (Spannungsänderung) wirksam
ist.
Die Funktion einer Stromquelle ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangsstrom
konstant ist unabhängig von der anliegenden Spannung. Allgemein ist diese
r i
I
1
U 11
1