基本镜象恒流源原理

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镜像电流源工作原理

镜像电流源工作原理

镜像电流源工作原理镜像电流源是一种常用的电路设计元件,它可以实现电流的镜像传输和复制,广泛应用于模拟电路和集成电路设计中。

镜像电流源的工作原理主要基于差分放大器和负反馈电路的原理,下面将详细介绍镜像电流源的工作原理。

首先,我们来了解一下镜像电流源的基本结构。

镜像电流源通常由两个晶体管组成,一个是主晶体管,另一个是镜像晶体管。

主晶体管负责控制输出电流的大小,而镜像晶体管则通过镜像反射的方式复制主晶体管的电流,实现电流的镜像传输。

这样的设计可以有效地减小电路中的温漂和器件参数的不匹配对电路性能的影响。

其次,镜像电流源的工作原理基于差分放大器的工作原理。

差分放大器是一种常见的放大器电路,它由两个输入端和一个输出端组成。

当差分输入信号加在两个输入端上时,差分放大器可以将这两个输入信号进行放大,并输出到输出端。

镜像电流源中的主晶体管就是通过差分放大器来控制输出电流的大小,从而实现对输出电流的精确控制。

另外,镜像电流源的工作原理还涉及到负反馈电路的原理。

负反馈电路是一种常见的电路设计手段,它可以通过将一部分输出信号反馈到输入端,来实现对电路性能的稳定控制。

在镜像电流源中,负反馈电路可以有效地减小电路中的非线性失真和温漂对电路性能的影响,提高电路的稳定性和可靠性。

综上所述,镜像电流源的工作原理主要基于差分放大器和负反馈电路的原理。

通过差分放大器来控制输出电流的大小,通过负反馈电路来稳定电路性能,从而实现对电流的镜像传输和复制。

镜像电流源在模拟电路和集成电路设计中具有重要的应用价值,能够满足对电流精确控制和稳定性要求的设计需求。

希望本文对镜像电流源的工作原理有所帮助,谢谢阅读!。

镜像恒流源电路原理

镜像恒流源电路原理

镜像恒流源电路原理
镜像恒流源电路原理是一种常用的电路设计方法,它可以产生恒定的电流输出,无论负载如何变化。

该电路的基本原理是利用电流镜像电路和恒流源电路的结合,实现一个稳定的恒流输出。

电流镜像电路是一种基于晶体管的电路,通过两个相互反向的晶体管的管流相等,从而实现电流的镜像反射。

恒流源电路则是利用单个晶体管的特性,通过不同的基极电压来控制管流,实现恒定的电流输出。

将电流镜像电路和恒流源电路结合起来,可以得到镜像恒流源电路。

在该电路中,一组相互反向的晶体管被用作电流镜像电路,而另一个晶体管则是恒流源电路。

通过适当的电路设计,可以使恒流源电路的输出电流与电流镜像电路的反向电流相等,从而实现一个稳定的恒流输出。

镜像恒流源电路可以应用于各种电子设备中,例如功率放大器、稳压电源等。

该电路的优点包括恒定的电流输出、良好的稳定性和可靠性。

此外,镜像恒流源电路还可以通过调节电路参数来实现不同的电流输出,具有一定的灵活性和可调性。

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基本镜像电流源的电流与输出电阻的关系

基本镜像电流源的电流与输出电阻的关系

基本镜像电流源的电流与输出电阻的关系
1.基本镜像电流源的电流与输出电阻的关系
基本镜像电流源是一种非常常见的电子元件,它的电路中利用可变或固定的电子元件来控制电流,其输出电平不受外界的影响,只受控制的电子元件的变化而变化。

电路中的每一个电子元件都会产生热量,这就需要把这种热量抽调出去,否则很容易造成热源问题。

为了解决这一问题,可以在电路中添加一个输出电阻,以抽取热量。

接下来,让我们来看看基本镜像电流源的电流与输出电阻的关系。

基本的镜像电流源电路在其中用单节点(Vdd)来接收电压,Vdd 就是电源电压(假设以下均为正极接地),电流源是可变电阻(即输出电阻),一般用来控制电流的电压为Vgs。

在这里,电流源的输出是由Vgs来控制,其输出电流是与Vgs成正相关的,即当Vgs变大时,输出电流也会变大,从而得到大的输出电流来控制系统电流;当Vgs 变小时,输出电流也会变小,从而得到小的输出电流来控制系统电流。

因此,基本镜像电流源的电流与Vgs成正相关。

当输出电阻增大时,输出电流将减小。

由于电路中的另一电阻(即输入电阻)是固定的,所以,当输出电阻增大时,输出电流必然减小,从而使系统电流减小。

因此,基本镜像电流源的电流与输出电阻成反比。

以上就是基本镜像电流源的电流与输出电阻的关系,由此可以看出,基本的镜像电流源电路在正确的控制时能够有效的控制电流。

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镜像恒流源电路原理

镜像恒流源电路原理

镜像恒流源电路原理镜像恒流源电路原理在电气领域中,电路的设计和构成是非常重要的一部分,而恒流源电路在很多电路中也经常被使用。

其中,镜像恒流源电路是一种比较常见的电路,本文将来介绍它的原理及相关的知识。

基本原理镜像恒流源电路可以产生一个稳定的输出电流,这个电流与外部电路的变化无关。

它由两个NPN型晶体管和一个电流源电路组成。

其中,一个晶体管被称为“输出端晶体管”,而另一个晶体管则被称为“反馈端晶体管”。

它们之间的电流是相等的,由电流源电路供应。

整个电路的正极与负极都与电源相连,它们的极性可以根据系统需要而更改。

这样,当输出端电压变化时,反馈端电压也会相应地变化,从而调整反馈端晶体管的电流,以保持输出电流不变。

这就是实现稳定输出电流的基本原理。

原理图及解释下图是一种基本的镜像恒流源电路:![image.png](attachment:image.png)正如上文中所提到的,整个电路由两个NPN型晶体管和一个电流源电路构成。

其中,R1和R2是两个电阻,它们的作用是限制各个晶体管的电流。

VCC代表电源,它的电压通常为5V或12V。

Q1和Q2是两个晶体管,它们的管脚接口之间连接了一个反馈电阻RF。

IBIAS是电流源电路,它的作用是为各个晶体管提供恒定的电流。

工作原理分析当电路开始工作时,电源的电压VCC将被分别加到Q1的基极和Q2的基极上。

因为两个晶体管的基极之间接了一个反馈电阻RF,所以它们的电流是相互关联的。

具体来说,这两个晶体管的基极之间的电压可以感知输出端(即Q2的集电极和R2的接口处)和反馈端(即Q1的集电极和R1的接口处)的电压变化,从而自适应地调整输出端和反馈端晶体管中的电流。

如果输出端电压上升,反馈端电压就会下降,从而降低Q1中的电流,增加Q2中的电流,以保持输出电流不变。

如果反馈电阻RF的值越小,那么这个电路在稳定输出电流时的能力就越强。

相反,如果它的值越大,则稳定性就越差。

应用场景镜像恒流源电路可以被广泛用于模拟电路、放大电路和运算电路中,其输出电流对主要存在于初始化和静态工作点之间的波动不敏感,因此非常适合于需要稳定输出电流的环境。

pnp三极管镜像恒流源

pnp三极管镜像恒流源

pnp三极管镜像恒流源PNP三极管镜像恒流源PNP三极管镜像恒流源(PNP Current Mirror)是一种常用的电路结构,用于产生恒定的电流源,广泛应用于模拟电路中。

PNP三极管是一种由三个区域构成的半导体器件,其中两个区域为P 型,中间一个区域为N型,形成了一个PNP的结构。

PNP三极管有三个引脚,分别是发射极(E)、基极(B)和集电极(C)。

PNP三极管的工作原理是通过控制基极电流来控制集电极电流。

PNP三极管镜像恒流源是一种将一个PNP三极管的集电极电流复制到另一个PNP三极管的电路结构。

它的基本原理是通过将两个PNP 三极管连接在一起,其中一个作为参考电流源,另一个作为输出电流源。

当输入电压施加在参考电流源上时,通过基极电流和发射极电流的比例关系,可以得到一个稳定的参考电流。

通过将参考电流源的输出与输出电流源的基极连接,可以将参考电流源的电流复制到输出电流源中,从而实现恒定的电流输出。

PNP三极管镜像恒流源的优点是输出电流与参考电流无关,只与电路中的元器件参数有关。

因此,在工艺制程发生变化或环境温度变化时,输出电流可以保持稳定。

此外,PNP三极管镜像恒流源还具有电压驱动能力强、工作稳定性好等特点。

使用PNP三极管镜像恒流源可以实现许多模拟电路中的基本功能,如放大器、电流源、电压参考等。

其中,作为电流源时,PNP三极管镜像恒流源可以用于电流的稳定输出,比如电流源负载、电流比较器等。

作为电压参考时,PNP三极管镜像恒流源可以用于提供一个稳定的参考电压,如电压比较器、参考电压源等。

在实际应用中,为了提高PNP三极管镜像恒流源的性能,可以采取一些改进措施。

例如,可以通过电流源的级联来提高输出电流的精度和稳定性;可以通过负反馈来调节输出电流,使其与参考电流更加接近;可以通过温度补偿电路来消除温度变化对输出电流的影响等。

PNP三极管镜像恒流源是一种常用的电路结构,用于产生恒定的电流源。

它具有输出电流与参考电流无关、工作稳定性好等优点,广泛应用于模拟电路中。

高二物理竞赛课件基本电流源电路

高二物理竞赛课件基本电流源电路

8
二、威尔逊电流源
+Vcc
电路:
❖T0、T1 、 T2特性一致, 0 = 1= 2 ;
T0 IC0
2IB
❖ T1的rce是T2的发射极电阻Re ;
B
❖ IC2为输出电流。UBE0=UBE1, IC1 =IC0 =IC 。
IR R IB2
T1 A IC1
IE2 T2
IC2
工作原理: 因为rce1非常大,所以可使IC2高度稳定。
IE1
Re
IC1
UT Re
ln
IR IC1
计算R和Re的数值
R VCC UBE0 IR
Re
UT IC1
ln
IR IC1
若VCC=15V,IR=1mA,UBE0=0.7V, UT=26mV,IC1=20A,则
IR
VCC
UBE0 R
R VCC UBE0 15 0.7 kΩ 14.3kΩ
ln
IR IC1
Re0 Re1
IR
2
微电流源:
IC1
UT Re
ln
IR IC1
较小时,误差增大,需改进电路。 7
一、加射极输出器的电流源
+Vcc
电路: ❖T0、T1 、 T2特性一致, 0 = 1= 2 ;
IR R
IC1
❖ T2:射极输出器;
IC0 IB2
T2
IE2
❖ IC1为输出电流。UBE0=UBE1,IB1= IB0= IB T0
11
设三个集电区的面积分别为S0、S1、S2,则
IC1 S1 ,IC2 S2 IC0 S0 IC0 S0
根据所需静态电流,来确定集电结面积。
12

基本镜像电流源电路

基本镜像电流源电路

基本镜像电流源电路电流源是电子电路中常见的一种电源,它可以提供一个恒定的电流输出。

电流源电路的设计和实现对于各种电子系统的性能和稳定性都有很大的影响。

本文将介绍基本镜像电流源电路的原理、特点和应用。

一、基本镜像电流源电路的原理基本镜像电流源电路是一种基于晶体管的电流源电路。

它由两个晶体管组成,其中一个是PNP型,另一个是NPN型。

这两个晶体管的基极相连,而它们的发射极和集电极则分别连接到电路的输出和电源。

如图1所示。

图1 基本镜像电流源电路当电路中的输入电压变化时,PNP晶体管的电流也会随之变化。

这个变化会引起NPN晶体管的电流相应地变化,从而保持输出电流的恒定。

这种电路的原理可以用下面的公式来表示:Iout = (Vbe1 - Vbe2) / R其中,Iout是输出电流,Vbe1和Vbe2分别是PNP晶体管和NPN 晶体管的基极-发射极电压,R是电路中的电阻。

二、基本镜像电流源电路的特点1. 稳定性高由于基本镜像电流源电路的电流输出是由两个晶体管共同控制的,因此它的稳定性比较高。

在电路中,PNP晶体管和NPN晶体管的温度和电压变化对电路的影响相互抵消,从而保持输出电流的恒定。

2. 电路结构简单基本镜像电流源电路的结构相对简单,只需要两个晶体管和一个电阻就可以实现。

这种电路的设计和制造成本也比较低,因此在各种电子系统中得到了广泛的应用。

3. 输出电流可调通过改变电路中的电阻值,可以调节基本镜像电流源电路的输出电流。

这种特性使得它在各种电子系统中的应用更加灵活。

三、基本镜像电流源电路的应用1. 电路测试基本镜像电流源电路常用于各种电路测试中,例如测试放大器的增益和频率响应等。

在测试中,它可以提供一个稳定的电流源,从而保证测试结果的准确性和可靠性。

2. 模拟电路基本镜像电流源电路在模拟电路中也得到了广泛的应用。

例如,在模拟电路中,它可以作为一个恒定电流源,用于控制放大器、滤波器和振荡器等电路的工作状态。

镜像电流源工作原理

镜像电流源工作原理

镜像电流源工作原理
镜像电流源是电子学中常见的一种电路元件,它可以模拟出一个与输入信号相反的电流。

镜像电流源的工作原理基于反馈机制,通过调节电路中的元件参数,使得电路中的电流与输入信号相反,从而实现镜像电流的效果。

镜像电流源常用于电路设计中的一些特定场景,例如差分放大器、共射放大器等。

在这些电路中,为了实现一些特定的功能,需要在电路中产生一个与输入信号相反的电流。

而镜像电流源可以通过反馈机制,实现电路中的电流与输入信号的反向关系。

在镜像电流源的设计中,常使用二极管、晶体管等元件来实现。

以晶体管为例,当输入信号为正向时,晶体管中的电流会减小,而当输入信号为负向时,晶体管中的电流会增大。

通过适当选择晶体管的参数和电路结构,可以实现输入信号与电路中的电流的反向关系。

镜像电流源的工作原理可以简单地理解为,通过调节电路中的元件参数,使得输入信号进入电路后,电路的输出电流与输入信号的电流方向相反。

这样,就可以在电路中实现一个与输入信号相反的电流源。

要实现一个有效的镜像电流源,需要根据具体的电路设计要求来选择合适的元件和参数。

在实际应用中,工程师需要根据电路的要求,选择合适的元件并进行电路设计和调试。

同时,还需要考虑电路的
稳定性、可靠性和成本等因素,以及对电路性能的要求。

总结起来,镜像电流源是一种常见的电子电路元件,它可以实现一个与输入信号相反的电流。

通过反馈机制和适当的元件选择和参数调节,可以在电路中实现镜像电流的效果。

在电路设计中,合理使用镜像电流源可以帮助实现一些特定的功能,提高电路性能和稳定性。

运放中恒流源电路分析方法

运放中恒流源电路分析方法

运放电路中的恒流源电路分析方法普通镜像恒流源、多集电极恒流源、高精度镜像恒流源、高内阻恒流源和镜像微恒流源电路,以及恒流源电路输出电阻的计算等。

分析恒流源电路的方法是:(1)确定恒流源电路中的基准晶体管或场效应管;(2)计算或确定基准电流;&nbbsp; (4)绘制恒流部分的交流通路,确定恒流源的内阻。

由于恒流源的内阻较大,计算恒流源内阻时不能忽略三极管集电极与发射极之间,或场效应管漏极与源极之间的动态电阻。

1、基本镜像恒流源分析已知基本镜像恒流源电路如图1所示,试计算输出电流的大小和恒流源内阻。

图1晶体管是基准管,且,工作在放大状态。

当与特性参数完全一致时,由可推得由基准输入回路得,所以,当时,。

恒流输出管的交流通路如图1(b)所示,将晶体管用微变等效模型替代后的电路模型如图1(c),显然,恒流源的内阻。

必须注意,应用管的恒流特性时,必须满足,保证始终工作在放大状态。

基本镜像恒流源电路的扩展电路有两种,如图2所示。

图2图2(b)的管采用多集电极晶体管(图2(a)已将其分散画),以基准管的集电极面积为基准,可得到一组与集电极面积成正比的多个恒流源。

图2(c)中增加管可以进一步减少恒流输出与基准电流之间的近似程度,此时,所以,当时,基本镜像恒流值,增加管后,更接近。

2.高内阻(Wilson)恒流源图3是Wilson恒流源电路,试计算恒流输出值。

图3管是基准管,,工作在放大状态。

当、、均工作在放大状态时,各电流之间关系为:整理后可得:按二极管形式连接的管是管发射极的等效电阻,Wilson恒流源的内阻要大于。

3.微恒流源(Widlar)电路图4是Widlar微恒流源电路,试计算输出恒流值。

图4晶体管是基准管,且,工作在放大状态,。

管发射极电流与发射极电压之间的关系为:所以,(1)同理,当工作在放大状态时,(2)由基极回路方程得:(3)将式(1)和式(2)代入式(3),同时考虑,得:(4)例,当电源电压等于+15V,,若要产生的恒流源,试确定电阻R1的值。

恒流源的工作原理

恒流源的工作原理

恒流源电路工作原理恒流源是输出电流保持不变的电流源,而理想的恒流源为:a)不因负载(输出电压)变化而改变。

b)不因环境温度变化而改变。

c)内阻为无限大。

恒流源之电路符号:理想的恒流源实际的流源理想的恒流源,其内阻为无限大,使其电流可以全部流出外面。

实际的恒流源皆有内阻R。

三极管的恒流特性:从三极管特性曲线可见,工作区内的IC 受IB 影响,而VCE 对IC 的影响很微。

因此,只要IB 值固定,IC 亦都可以固定。

输出电流IO 即是流经负载的IC。

电流镜电路Current Mirror:电流镜是一个输入电流IS 与输出电流IO 相等的电路:Q1 和Q2 的特性相同,即VBE1 = VBE2,β1 = β2。

优点:三极管之β 受温度的影响,但利用电流镜像恒流源,不受β 影响,主要依靠外接电阻R 经Q2 去决定输出电流IO (IC2 = IO)。

例:三极管射极偏压设计范例1:从左边看起:基极偏压所以VE=VB - 0.6=1.0V又因为射极电阻是1K,流经射极电阻的电流是所以流经负载的电流就就是稳定的1mA范例2.这是个利用稳压二极管提供基极偏压 5.6VVE=VB - 0.6=0.5V流经负载的电流范例3.这个例子有一点不同:利用PNP 三极管供应电流给负载电路.首先,利用二极管0.6 V 的压降,提供8.2 V 基极偏压(10 –3 x 0.6 = 8.2). 4.7 K 电阻只是用来形成通路,而且不希翼(也不会) 有不少电流流经这个电阻。

VE=VB + 0.6=8.8VPNP 晶体的560 欧姆电阻两端电位差是1.2V, 所以电流是2mA晶体恒流源应用注意事项如果只用一个三极管不能满足需求,可以用两个三极管架成:或者是也可以是请您注意:恒流源是一个二端子的零件.市面上也有“稳流二极管” (current regulating diode, CRD)供小电流应用.大电流应用时,可以用IC 稳压器串联电阻, 或者是使用MOSFET 的方法。

镜像电流源

镜像电流源

当前位置:首页〉基础内容学习〉双极型集成电路〉常用的电流源电路1.基本镜像电流源 2.比例电流源 3.微电流源(Widlar电流源)4. 威尔逊电流源5.多路恒流源电路常用的电流源电路电流源电路是模拟集成电路中应用十分广泛的单元电路。

对电流源的主要要求是:(1)能输出符合要求的直流电流;(2)输出电阻尽可能大;(3)温度稳定性好;(4)受电源电压等因素的影响小。

1.基本镜像电流源基本镜像电流源电路如图3—35(a)所示。

它由两个完全对称的NPN管(或PNP管)组成。

图中,称为基准电流,若管子特性一致,即流过R上的电流IR则由图3—35(a)可知若 ,则 ,IO 犹如是IR的镜像,所以此电路称为镜像电流源或电流镜。

图3—35(a)所示电流源的伏安特性如图3—35(b)所示。

为了保证电流源具有恒流特性,T2管必须工作在放大区,即UCE2>U BE2≈0.7V(在图中A、B两点之间)。

设T2工作在q点,电流源输出端对地之间的直流等效电阻RDC=U CE2/I C2,其值很小,而动态电阻Ro的值则很大。

可见,直流电阻小、动态电阻大是电流源的突出特点。

正是这一特点,使电流源得到广泛的应用。

返回页首2.比例电流源若在基本镜像电流源的T1、T2接入发射极电阻R1和R2,如图3—36(a)所示,就构成了比例电流源。

由图3—36(a)可见(3—92)又因为(3—93)所以式(3—92)可写成(3—94)在IC1=(5~10)I C2范围内,一般满足所以式(3—94)可近似为(3—95)显见,改变R1与R2的比值,就可改变I与IR的比值,故这种电路称为比例电流源。

在集成电路中,实现比例电流源的方法可通过改 T1、、T2管的发射区面积比来实现,而无需另外制作电阻R1和R2,如图3—36(b)所示。

因为晶体管发射极电流与发射区面积成正比,即晶体管发射极电流可表示为式中,W是基区宽度;N是基区杂质浓度;SE 是发射区面积。

镜像电流源

镜像电流源

IREF
IC1
T1 + -VBE1IB1
RC
IC2用 补 偿
温度
T↑
IC2↑ IC1↑
IC2↓ IB↓ห้องสมุดไป่ตู้VB↓
作 T↓则相
+ T2 IB2 VBE2-

IREF↑
VR(=IREFR)↑
适用范围:
适用于较大工作电流
(mA级)的场合。
电子技术基础精品课程——模拟电子技术基础
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缺点:
①当直流电源VCC变化时,输出电流IC2几乎 按同样的规律波动,因此不适用于直流源 在大范围内变化的集成运放。
1
1
2
I REF
1
1
2
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3. 带缓冲级的镜像电流源
若取β=10,则 IC20.982IREF
而原电路若也取β=10
IREF
IC1 T1
IC2
+ T3
IB VBE
+-
IE+3
T2
VBE IB1 IB2 VBE
-
IRe3 Re3
-
由于
IC2
1 1 2
I REF
IREFVCCRVBE1
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一.镜像电流源
而 IC1IRE F2IB 又 IC1 IC2
VCC
IC2IREF2IB

IB IB2
IC2
2
IC2
IREF
RC IC2
IC2 IREF2IC2
IC1
T1 + -VBE1IB1

基于施密特触发器的压控振荡器

基于施密特触发器的压控振荡器

HUNAN UNIVERSITY 毕业论文论文题目集成电路应用--基于施密特触发器的压控振荡器学生姓名李文学生学号 20111102122专业班级电科一班学院名称物理与微电子科学学院指导老师陈迪平学院院长文双春2015 年 1 月 13 日第一部分:综述类问题:概述恒流源的基本概念以及设计思想、按照基本设计思想分析基本型镜像恒流源的工作原理、输出阻抗以及提高输出阻抗的措施1.恒流源基本概念:恒流源是输出电流保持恒定的电流源;理想的恒流源应该具有以下特点:a)不因负载(输出电压)变化而改变;b)不因环境温度变化而改变;c)内阻为无限大(以使其电流可以全部流出到外面)2.基本恒流源的设计思想基本的恒流源电路主要是由输入级和输出级构成,输入级提供参考电流,输出级输出需要的恒定电流。

①构成恒流源电路的基本原则:恒流源电路就是要能够提供一个稳定的电流以保证其它电路稳定工作的基础。

即要求恒流源电路输出恒定电流,因此作为输出级的器件应该是具有饱和输出电流的伏安特性。

这可以采用工作于输出电流饱和状态的BJT 或者MOSFET来实现。

为了保证输出晶体管的电流稳定,就必须要满足两个条件:a)其输入电压要稳定——输入级需要是恒压源;b)输出晶体管的输出电阻尽量大(最好是无穷大)——输出级需要是恒流源。

②对于输入级器件的要求:因为输入级需要是恒压源,所以可以采用具有电压饱和伏安特性的器件来作为输入级。

一般的pn结二极管就具有这种特性——指数式上升的伏安特性;另外,把增强型MOSFET的源-漏极短接所构成的二极管,也具有类似的伏安特性——抛物线式上升的伏安特性。

在IC中采用二极管作为输入级器件时,一般都是利用三极管进行适当连接而成的集成二极管,因为这种二极管既能够适应IC工艺,又具有其特殊的优点。

对于这些三极管,要求它具有一定的放大性能,这才能使得其对应的二极管具有较好的恒压性能。

③对于输出级器件的要求:如果采用BJT,为了使其输出电阻增大,就需要设法减小Evarly效应(基区宽度调制效应),即要尽量提高Early电压。

镜像电流源

镜像电流源

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对电流源的主要要求是:(1)能输出符合要求的直流电流;(2)输出电阻尽可能大;(3)温度稳定性好;(4)受电源电压等因素的影响小。

1.基本镜像电流源基本镜像电流源电路如图3—35(a)所示。

它由两个完全对称的NPN管(或PNP管)组成。

图中,称为基准电流,若管子特性一致,即流过R上的电流IR则由图3—35(a)可知若 ,则 ,IO 犹如是IR的镜像,所以此电路称为镜像电流源或电流镜。

图3—35(a)所示电流源的伏安特性如图3—35(b)所示。

为了保证电流源具有恒流特性,T2管必须工作在放大区,即UCE2>U BE2≈0.7V(在图中A、B两点之间)。

设T2工作在q点,电流源输出端对地之间的直流等效电阻RDC=U CE2/I C2,其值很小,而动态电阻Ro的值则很大。

可见,直流电阻小、动态电阻大是电流源的突出特点。

正是这一特点,使电流源得到广泛的应用。

返回页首2.比例电流源若在基本镜像电流源的T1、T2接入发射极电阻R1和R2,如图3—36(a)所示,就构成了比例电流源。

由图3—36(a)可见(3—92)又因为(3—93)所以式(3—92)可写成(3—94)在IC1=(5~10)I C2范围内,一般满足所以式(3—94)可近似为(3—95)显见,改变R1与R2的比值,就可改变I与IR的比值,故这种电路称为比例电流源。

在集成电路中,实现比例电流源的方法可通过改 T1、、T2管的发射区面积比来实现,而无需另外制作电阻R1和R2,如图3—36(b)所示。

因为晶体管发射极电流与发射区面积成正比,即晶体管发射极电流可表示为式中,W是基区宽度;N是基区杂质浓度;SE 是发射区面积。

镜像恒流源内阻

镜像恒流源内阻

镜像恒流源内阻
镜像恒流源是一种电流控制电流源,其特点是输出电流传输比等于1,并且可以有多路输出电流。

在设计和分析镜像恒流源时,内阻是一个关键的参数。

理想情况下,镜像恒流源的内阻应该是无限大,这样电流就可以全部流出到外面,不受内部电阻的影响。

然而,在实际应用中,镜像恒流源的内阻通常是有限的。

内阻的大小取决于电路设计和使用的元件。

内阻对镜像恒流源的性能有重要影响。

较大的内阻可能导致输出电压的变化,从而影响电流的恒定性。

此外,内阻还可能导致电源效率降低,产生热量并增加功耗。

因此,在设计镜像恒流源时,需要仔细考虑内阻的大小和其对整体性能的影响。

通过选择适当的电路元件和优化电路设计,可以减小内阻,提高镜像恒流源的稳定性和效率。

镜像电流源的原理及应用

镜像电流源的原理及应用

镜像电流源的原理及应用镜像电流源是一种特殊的电流源,它能够产生一个与所连接负载平衡的镜像电流,以在电路中实现电流的特定分配和平衡。

镜像电流源通常由两个晶体管组成,一个是主晶体管(Q1),另一个是镜像晶体管(Q2)。

镜像电流源的原理如下:当主晶体管(Q1)中的电流变化时,镜像晶体管(Q2)会以相同的电流变化作为反馈,进而控制并调整其输出电流。

这种反馈机制使得输出电流与输入电流达到平衡,在连接的负载上形成一个稳定的电流源。

镜像电流源在电路设计和应用中具有广泛的用途。

以下是一些常见的应用领域:1. 模拟电路设计:镜像电流源经常用于电流镜电路。

电流镜电路是一种常见的电流放大器设计,它可以实现电流的放大和复制,用于控制和调整电路中的电流分配。

2. 差分放大器:镜像电流源在差分放大器电路中被广泛使用。

差分放大器可将两个输入信号进行放大,输出一个差分信号。

镜像电流源可以提供平衡的工作电流,从而增强差分放大器的共模抑制和线性特性。

3. 数字电路设计:镜像电流源可用于数字电路中的电流控制和匹配。

在数字电路中,精确的电流控制和匹配对于正确的信号传输和准确的数字计算至关重要。

4. 低压差稳压器:镜像电流源还可以在低压差稳压器(LDO)设计中起到关键作用。

LDO是一种用于提供稳定的输出电压的电压调整器,而镜像电流源可以用于生成稳定的基准电流,以保持LDO的稳定性和可靠性。

5. 自动增益控制(AGC):镜像电流源可以用于自动增益控制电路,用于调整电路的增益以保持输入信号的恒定输出幅度。

镜像电流源可以提供平衡的工作电流,用于控制和调整AGC电路中的放大倍数。

总结起来,镜像电流源是一种重要的电路技术,用于实现电流的平衡和分配。

其应用广泛,包括模拟电路设计、差分放大器、数字电路设计、低压差稳压器和自动增益控制等领域。

通过镜像电流源的应用,电路设计师可以实现更高的性能和可靠性,并提高电路的工作效率。

三极管镜像电流源

三极管镜像电流源

三极管镜像电流源三极管镜像电流源是一种常用的电流源电路,它可以把一个输出电流镜像到另一个地方,从而实现一个稳定的电流输出。

这种电路常用于放大器电路、振荡电路、滤波器等应用中。

本文将介绍三极管镜像电流源的原理、应用和设计方法。

一、原理![image.png](attachment:image.png)从图中可以看出,三极管镜像电流源由两个相同的三极管组成,它们的基极、发射极相互连接,形成一个电流环。

当输入电流IIN流入Q1的基极时,Q1的发射极就会输出一个电流IE1,同时流入Q2的基极,经过Q2的放大作用后,输出一个电流IE2,使得IE2和IE1之间的差值等于输入电流IIN,即IE2-IE1=IIN。

因为Q1和Q2是相同的元件,所以它们的特性相同,输出电流也是相同的,即IE1=IE2。

这样,就形成了一个稳定的电流输出,用处十分广泛。

二、应用三极管镜像电流源的应用很广泛,下面介绍两个常见的应用场景。

1、放大器电路三极管镜像电流源经常用于放大器电路中,可以提高放大器的线性度和稳定性。

由于三极管镜像电流源的电流输出非常稳定,所以可以作为偏置电流源使用,使得输出电流不会随着温度、供电电压的变化而发生变化,从而提高放大器的线性度和稳定性。

2、滤波器三极管镜像电流源可以用于滤波器电路中,可以提高滤波器的品质因数。

在滤波器电路中,如果要稳定地输出一个电流,就需要一个稳定的偏置电流源,三极管镜像电流源就是一个很好的选择。

可以把它作为滤波器电路中的偏置电流源来使用,从而提高滤波器的品质因数。

三、设计方法1、选择三极管首先要选择合适的三极管,一般来说,可以选择同一型号的三极管,从而保证其特性一致。

如果需要更高的精度要求,可以使用匹配好的对三极管。

2、确定电流输出值接下来要确定电流输出值,一般来说,可以根据应用场合的要求来确定,可以根据公式IOUT=IE1=IE2来计算得到,其中IE1和IE2是三极管的发射极电流,IOUT是电流输出值。

pnp三极管镜像恒流源

pnp三极管镜像恒流源

pnp三极管镜像恒流源PnP三极管镜像恒流源是一种常用的电子元件,广泛应用于电路设计中。

它的作用是在保证输入电压变化的同时,自动调节电流的大小,使电路能够在一个稳定的工作点上运行。

本文将从镜像电路的基本原理、PnP三极管的工作方式、镜像恒流源的实现步骤等方面,对其进行详细阐述。

1. 镜像电路的基本原理镜像电路是一种用于实现恒流源的电路,其基本原理是利用两个相同的三极管进行电流的镜像,从而实现恒流。

作用类似于两面镜子,一个镜子中的物体在另一个镜子中得到反射,最终呈现的效果就像是两个物体在同一位置上出现了一样。

2. PnP三极管的工作方式PnP三极管是一种与NPN三极管相反的器件,它的基极和发射极都与基准电压相连。

当输入电压增大时,PnP三极管会导通,流过的电流也会逐渐增大。

相比之下,NPN三极管则是在输入电压增大时,发射极电流逐渐减小。

3. 镜像恒流源的实现步骤镜像恒流源是一种基于镜像电路和PnP三极管原理实现的电路,它可以在电路中实现恒流的效果。

具体实现步骤如下:首先,需要设计一个镜像电路,它由两个相同的三极管组成,通过集电极互联的方式实现电流的镜像。

而其中一个三极管要与PnP三极管相连,通过其基极和发射极的连通,使得它能够感受到输入电压的增加和减少,从而调节电路中的电流。

接下来,需要在电路中加入一个电压源和一个负载,将PnP三极管和镜像电路串联起来。

当电压源施加到电路中时,PnP三极管会感受到电压的变化,从而调节电路中的电流,使得它的输出电压保持在一个稳定的范围内,实现恒流源的效果。

总之,PnP三极管镜像恒流源是一种常用的电子元件,它可以在电路设计过程中实现恒流,保证电路稳定运行。

通过设计镜像电路、使用PnP三极管等步骤,可以实现这一效果,并在实际应用中发挥重要作用。

镜像电流源

镜像电流源
一.镜像电流源
1. 工作原理分析 设T1、T2的参数完全相同,即:
VCC IREF IC1 T1 IC2
β1 = β 2 = β
RC
VBE1 =VBE2
I C1 = I C2 = I C
I B1 = I B2 = I B
I E1 = I E2
+ I VBE1 B1 IB2
I CEO1 = I CEO2
T2
非常小(μA 级),可忽略
-
VBE
IB1 IB2 Re3
-
VBE IREF − (1+ β )Re3 ≈ IREF IC2 = 2 2 1+ 1+ (1+ β )β (1+ β )β
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3. 带缓冲级的镜像电流源 若取β 10, 若取β=10,则 IC2 ≈ 0.982 IREF 而原电路若也取β 而原电路若也取β=10 由于 IC2 =
IC2 = IC1 = IREF − IB
T3 IE3
+ IRe3
+
VBE
T2
-Байду номын сангаас
VBE
IB1 IB2 Re3
-
IE3 而 IB = 1+ β
又 IE3 = IB1 + IB2 + IR
= 2IB + IRe3
e3
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当满足条件β>>2时, 时 当满足条件 有 I C 2 ≈ I REF
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