电压

-电流转换模块由精密运放与三个晶体管组成的达林顿管电路构成。转换电路利用

晶体管平坦的输出特性和深度负反馈电路使输出电流稳定，如图

2 所示，此 V/I 转换电路

的带负载能力强，电流输出范围达

0"3A。输出电流 Io 经反馈电阻 RF 得到一个反馈电压

Vf ， Vf=  V11-V12 ， 通 过 R5 、 R6 加 到 运 算 放 大 器 的 两 输 入 端 ， 设 运 放 两 端 的 电 为
V1、V2，Vi 由单片机 DAC 输出。因为理想运放的输入电流约等于零，且 V1=V2，则：

　　

V12[1-R6/(R2+R6)]+ViR6/(R2+R6)=V11R1(R1+R6)

　　由于

V12 =V11-Vf，则：

　　

V11R2/(R2+R6)+(ViR6-VfR2)/(R2+R6)=V11R1/(R1+R5)

　　令

R1=R2=10kW，R5 =R6 =1kW，则有 Vf=ViR6/R2=Vi/10

　　若暂不考虑反馈时，

Io=Vi/(10Rf)由此可见，输出电流的标定由 D/A 转换所得输出电压

Vi 和 Rf 的阻值决定，成线性变换。Rf 由大线径铜丝制作，其温度系数很小(5ppm/

℃)，大

线径可以使其温度影响减至最小。

3 个三极管应选用大功率管 TIP122，且使用散热片，以保

证管子工作在线性区。

 

图

2 V/I 转换电路图 

　 　 电 压

- 电 流 转 换 模

块还有另外一种方案，
即采用三个运放构成输
出电流可变的电流源，
如图

3 所示。输出电流

I=Vi/R1 ， 为 使 R1 两 端
的电压保持恒定，由差
分放大器

IC1b 通过射随器 IC1c 监测 R1 两端的电位，此电位经 IC1b 的 7 脚加到比较器 ICa

的反相输入端与

Vref 比较，根据比较结果使比较器的输出端变化，直到平衡为止，即

Vr1=Vi 。 电 路 中 的 电 容 用 于 补 偿 ICa 的 频 率 ， 减 少 控 制 环 路 的 延 时 。 只 要
R1=R2=R3=R4=R5，此电路的性能较好，但带负载能力不强，环路延时补偿对电路的稳定
有较大影响。

 

图

3 三运放 V/I 转换

电路

 

　　系统键盘模块可
以采用独立式或行列
式

(矩阵式)连接方式，