前回に引き続き今回も電流源です。フローティング型の電流源であります。流しだし（ソース）でも引き込み（シンク）でもできるもの。要するにある端子から別の端子に負荷抵抗の値に関わらず一定の電流を流すもの。しかし電流源はあくまで例で、学ぶのはΔVBEという概念みたいです。ボルツマン定数とか出てくるし。
「アナデバ社(ADI社）のWeb記事『StudentZone』を初回からすべて読む」の今回は2021年2月号です。日本語記事へのリンクが以下に。
ADALM2000による実習：ソース型／シンク型のフローティング電流源
タイトルどおり、本当はトランジスタ６個で回路を作って実習する回です。デジタルICの中身を設計していると６個はささやかに感じますが、ディスクリート・トランジスタで回路を組むのはメンドイです。それにアナログ素人には動作もイマイチ腑に落ちないし。
ということで（どういうことだ）今回は、LTspiceで回路の動作を観察しています。SPICEならばあちこち触るのも自由自在。肝心の実習は次回ということで。
なお、今回は末尾問題の解答編（英文）も見つかりました。リンクが以下に。
February 2021 StudentZone Quiz Solution
このあたりを見ていたら、時期のまったく違うQuiz Solutionが近くに紛れ込んでいることに気づきました。順序が数か月ずれる、ということは予想して調べているのですが、年単位まで見てません。後で要確認。
負電源に接続したシンク型のフローティング電流源
PNPトランジスタ 2N3906を３個、NPNトランジスタ2N3904を３個、そしてポテンショメータR1でフローティング電流源回路が構成されています。PNPもNPNもこのところお馴染みのカレントミラーを構成しています。今回は、２個と１個という組なので、２個の経路の方が電流２倍ながれる筈。
R2は負荷抵抗で、ここを流れる電流を測ります。V1が電流を引き込む負電源です。とくに電圧指定していなかったので、V2との関係と後で現物動かすときのことを考えて V1＝-5Vとしました。V2に-5Vから5Vまでのピークツーピーク１０Vの３角波波形を与えて動作させようという塩梅です。
DCシミュレーション（ちょっと測定点数が粗かった）を行い、記事の図４を目標にXYグラフを描いたものが以下に。X軸はフローティング電流源両端の電圧（Q１のエミッタ～Q４のエミッタ間）、Y軸はR2を流れる電流の符号反転したものです。
電流源の両端の電圧が0.8V付近から上で、流れる電流がほぼほぼ一定になるのが見てとれます。
正電源に接続したソース型のフローティング電流源
フローティング電流源の回路は崩さずに、V1とV2の位置を交換した上でV1を正電圧の５V、V２に三角波入力としてみます。これにともない負荷抵抗のR2もV2側にお引越し。
DCシミュレーションを行い、これまた記事の図８を目標にXYグラフを描いたものが以下です。
やはり電流源の両端の電圧が0.8Vを超えると、ほぼ一定の電流となっています。ちょっと測定点数が粗いけれども、いい感じじゃないかい。。。
負荷抵抗の値に関わらず電流が流れる確認
記事には特に記載がない（主眼がΔVBEなので）のですが、素人的には負荷抵抗の値が変わってもホントに同じ電流になるんだよね、という点確認しておきたいです。念のため。
以下の回路図のように最近得意になった .STEPコマンドで抵抗値を振ってシミュレーションしてみました。
DCシミュレーションの結果が以下に。４個の抵抗値に対して緑、青、赤、ピンクと４色のトレースが得られているのですが、ほぼほぼ重なってしまってピンクばかりが見えます。抵抗値に関係なく流れているぞなもし。
まあ、フローティング電流源だ、という点についてはシミュレーションできた感じだです。けれども肝心の「ΔVBEという概念」はサッパリですな。温度が出てきてボルツマン定数も出てきます。SPICEで温度を扱うのは非常に大事だけれども、どうやったんだっけ？これは別記事「SPICEの小瓶(5) 温度を変えてシミュレーション、ついでに物理定数」にてやってみたいと思います。