Источники тока с незаземленной нагрузкой

В инвертирующем и неинвертирующем усилителе по резистору отрицательной обратной связи протекает ток I₂=U₁/R₁. Таким образом, этот ток не зависит от падения напряжения на резисторе R₂. Следовательно, оба этих усилителя можно использовать в качестве источников тока, в которых вместо резистора обратной связи включена нагрузка (рис. 8).

Рис. 8. Источники тока с нагрузкой в цепи обратной связи

Поскольку дифференциальный коэффициент усиления ОУ K_U имеет конечное значение, входное дифференциальное напряжение U_д остается отличным от нуля. Для определения выходного сопротивления источника тока на рис. 8а запишем:

I₁ = I₂ = (U₁–U_д)/R₁,

U_д = –(U_вых/K_U),

U₂= U_д – U_вых.

Отсюда получим следующее соотношение:

Таким образом, выходное сопротивление источника тока будет равно

Оно пропорционально дифференциальному коэффициенту усиления ОУ. Выходное сопротивление схемы на рис. 8б может быть рассчитано аналогично.

Рассмотренные источники тока обладают существенным недостатком. Ни к одному из зажимов нагрузки этих источников тока не может быть приложен постоянный потенциал (в том числе и нулевой), поскольку в противном случае либо выход, либо инвертирующий вход операционного усилителя будет закорочен. Приведенные ниже схемы не имеют этого недостатка.