受控电源（Dependent Source），也称为控制源，是一种输出由电路中其他电压或电流控制的电源。它们在模拟电路和电路分析中非常重要，因为它们可以模拟晶体管、运算放大器等有源器件的行为。受控电源分为四种基本类型：

1. 电压控制的电压源 (Voltage-Controlled Voltage Source, VCVS)

• 符号: 通常用菱形框表示，框内有表示电压源的“+”和“−”符号，旁边标注控制电压 $ V_c $ 和比例系数 $ A $。
• 描述: 输出电压与某个电路中的控制电压成正比，关系为 $ V_{out} = A \cdot V_c $，其中 $ A $ 是比例系数，$ V_c $ 是控制电压。
• 应用: 常见于放大器电路中，模拟运算放大器的输出特性。

2. 电流控制的电压源 (Current-Controlled Voltage Source, CCVS)

• 符号: 也用菱形框表示，框内有“+”和“−”符号，旁边标注控制电流 $ I_c $ 和比例系数 $ R_m $。
• 描述: 输出电压与某个电路中的控制电流成正比，关系为 $ V_{out} = R_m \cdot I_c $，其中 $ R_m $ 是比例系数，$ I_c $ 是控制电流。
• 应用: 用于模拟互感器或跨导放大器的行为。

3. 电压控制的电流源 (Voltage-Controlled Current Source, VCCS)

• 符号: 用菱形框表示，框内有箭头表示电流方向，旁边标注控制电压 $ V_c $ 和比例系数 $ G_m $。
• 描述: 输出电流与某个电路中的控制电压成正比，关系为 $ I_{out} = G_m \cdot V_c $，其中 $ G_m $ 是比例系数，$ V_c $ 是控制电压。
• 应用: 用于模拟跨导放大器或FET的输出特性。

4. 电流控制的电流源 (Current-Controlled Current Source, CCCS)

• 符号: 也用菱形框表示，框内有箭头表示电流方向，旁边标注控制电流 $ I_c $ 和比例系数 $ \beta $。
• 描述: 输出电流与某个电路中的控制电流成正比，关系为 $ I_{out} = \beta \cdot I_c $，其中 $ \beta $ 是比例系数，$ I_c $ 是控制电流。
• 应用: 常用于模拟晶体管的电流增益特性。

受控电源的应用

• 放大器电路: 受控电源可以模拟放大器中的各种行为，例如电压放大器、跨导放大器等。

• 模拟运算放大器: 运算放大器的模型通常由VCVS和VCCS组成，用于分析和设计模拟电路。

• 电路分析: 在小信号模型分析和其他复杂电路分析中，受控电源用于描述半导体器件的行为。

受控电源与独立电源的区别

• 控制方式: 独立电源提供固定的电压或电流，而受控电源的输出取决于电路中其他电压或电流。
• 符号区别: 独立电源用圆形符号表示，受控电源用菱形符号表示。

总结

受控电源在电路分析和设计中扮演了重要角色，特别是在模拟复杂器件和系统行为时。它们可以精确地描述电压和电流之间的依赖关系，帮助工程师设计和优化电路性能。