一、项目和创意方向介绍
在FastBond3阶段1的分享中，展示了基于AD8022的差分交流恒流源框图设计，介绍了差分交流电流源的设计框图。本设计利用ADI公司的高宽带、低噪声运算放大器设计了生物医学、仪器仪表等学科领域常用的差分正弦交流电流源，带宽可达1MHz，支持输出电流峰峰值100uA~5mA。
二、项目设计思路及实现方法
项目设计思路是通过查阅文献资料，了解常用电流源架构，可以知道电流源电路有多种架构：
其中比较简单、性能稳定、易于实现的是Howland架构，本项目利用两路howland电流源同相、反相输入实现差分输出。
三、项目方案框图和原理图介绍
框图在阶段1已经展示，这里不再赘述，原理图设计使用了一颗AD8022进行压控电流源（VCCS）的设计，电路架构采用经典的Howland架构，一路采用同相输入，一路采用反相输入：
运放的主要作用是形成电压跟随器的作用，隔离输入输出，将输出信号反馈到输入，为了保证高精度，全部电阻均采用0.1%精度、25PPM/℃温漂。运放电源脚采用0.1uF电容进行退耦。
四、设计中用到的指定厂商元器件及介绍
主要使用了ADI公司的高速、低噪声双通道运算放大器AD8022。主页：https://www.analog.com/cn/products/ad8022.html
AD8022内置两个低噪声、高速、电压反馈型放大器，每个放大器的静态电流仅4.0 mA，而且电压噪声仅为2.5 nV/√Hz。这两个放大器提供宽带宽、低失真性能，当驱动容性负载时具有稳定的高输出电流。AD8022采用ADI公司的高电压XFCB双极性工艺制造，可以在较宽的电源电压范围内工作。它提供8引脚MSOP和8引脚SOIC两种封装。AD8022具有快速过压恢复和宽带宽特性，非常适合用作ADSL、VDSL或专有xDSL收发器设计中的接收通道前端。
特性
- 低功耗放大器提供低噪声和低失真特性，非常适用于xDSL调制解调器接收器
- 宽电源电压范围：+5 V、±2.5 V至±12 V
- 低功耗
每个放大器4.0 mA - 电压反馈
易于使用
总噪声较低(与电流反馈型放大器相比，输入电流噪声微不足道) - 低噪声、低失真
电压噪声：2.5 nV/√Hz (100 kHz)
电流噪声：1.2 pA/√Hz
MTPR <-66 dBc (G = +7)
SFDR = 110 dB (200 kHz) - 高速
–3 dB带宽：130 MHz (G = +1)，
0.1%建立时间：68 ns
压摆率：50 V/µs - 高输出摆幅： ± 10.1 V(± 12 V电源)
- 低失调电压：1.5 mV(典型值)
五、PCB设计介绍及遇到的问题和解决方法
为了保证输出电流的精度优于0.01%，运放的输入偏置电压Voff应低于2mV，输入偏置电流应低于1uA，AD8022的输入偏置电流优于0.1uA，输入失调电压优于0.4mV，十分适合本电路的设计。根据公式，本设计输出电流I=Vin/220Ω
之后绘制PCB如下：
六、关键代码及说明
无，本项目是纯硬件电路，无需编程。
七、功能展示图及说明
焊接好，运放电源去耦电容暂时没焊接：
反面：
电源使用正负5V供电：
差分输出分别连接一个1000欧姆的电阻：
输入信号设置正弦波，频率10KHz，峰峰值0.5V：
那么根据之前的公式，输出电流峰峰值应为0.5V/220Ω=2.2727mA
测量电阻两端的电压信号如下:
理论上峰峰值应为2.2727V，可以看到实际测量峰峰值为2.265V，考虑到电阻精度等因素，是满足设计目标的。
八、对本大赛的心得体会（包括意见或建议），及整个设计过程中遇到的难点和解决方法
十分感谢硬禾学堂举办的FastBond3活动，让我有机会通过这个平台和大家分享一些电路DIY设计，本次分享只是设计了众多电流源架构中的一种，后续有机会再分享更多的设计，最后希望fastbond活动越办越好。
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