5 设计需求和注意事项

通过实现改进型 Howland 电流泵拓扑，很容易满足简单压控电流源的需求，并且就像前文中讨论过的，由于其多功能性，有很多选项可供选择。在设计特定应用时，需要考虑很多参数。在全部四种配置中，任何运算放大器和电阻器的非理想特性都是设计中固有的误差源。关于运算放大器，应考虑的一个非理想特性是失调电压。这种非理想特性对改进型 Howland 电流泵电路的最终性能会产生巨大影响。采用具有超低失调电压 (<100µV) 的精密运算放大器，可以显著减少电路造成的误差。失调电压信息包含在运算放大器数据表的电气特性 表中。

在运算放大器方面，应考虑的另一个非理想特性是输出电流变化时的输出电压摆幅限制。在考虑输出裕量性能时，请参阅运算放大器数据表中输出电压摆幅与输出电流之间的关系 图表中提供的典型值。这样就不会遗漏输出摆幅限制。还必须考虑类似的注意事项，确保不会超出运算放大器的共模输入电压范围。对于设计 2 至 4，请考虑两个运算放大器的输入和输出摆幅限制。这些输入和输出限制会影响电流源的整体电压依从性。

正如文中通篇所述，每种设计都有缺点，根据某种应用的具体设计目标，一种设计可能要优于另一种。如果要缩小所选设计的范围，应首先考虑放大器的电源电压、输出阻抗、电阻器导致的热噪声、运算放大器、设计输出裕量的自由度以及总体精度等参数。

在选择要实现的设计和运算放大器的精度水平时，可以使用#GUID-626DCF40-8484-4151-A9D1-7097C39D81A4/GUID-F39199EE-832C-42CF-8A89-84594D5F4F10 作为着手点。在一些情况下，使用 OPA310、OPA2310、OPA990 或 OPA2990 等通用运算放大器便足以实现具体的设计目标，而不必使用 OPA192 或 OPA2192 等精度更高的运算放大器。

要选择所用的配置，应考虑系统的误差、成本和尺寸预算。另外，还应考虑各种设计规格，例如特定设计中要流经负载的电流、输出裕量以及电压限制。