镜像电流源(电工电子)

第三节
Rb
+
Ui Ib rbe1
_
⋅
⋅
β1 Ib
rce1 rce2 rce3
⋅
+
⋅
Uo
_
若负载RL很大 若RL<<(rce1//rce2)则 结论 几乎全部流向负载， T1管集电极动态电流 β1 Ib 几乎全部流向负载，有源 负载使 大大提高。 大大提高。
⋅
（二）有源负载差分放大电路
静态电流
第三节
电 子
第三节
电流源电路可以用于
电流源电路
各种放大器的偏置电路 取代电阻作为有源负载
一、镜像电流源电路 二、微电流源电路 三、多路电流源电路 四、有源负载电路
一、镜像电流源电路
＋VCC
第三节
T1和T2两管特性完全一致， 两管特性完全一致，
IO IR IC1
T1 T2
UB1=UB2，故有 IB1=IB2=IB，
或
又
IR＝ IC1＋ IB1＋ IB2＝ IE1＋ IB2≈ IE1， IO ≈ IE2，
代入上式得
第三节
微电流源电路的特点 变化时， 也要变化， （1）当电源电压UCC变化时，虽然IR和IC1也要变化， 的负反馈作用， 的变化将要小得多， 由于Re的负反馈作用，IC2的变化将要小得多，提高 了恒流源对电源变化的稳定性。 （2）当温度上升时，IO将要增加，此时UBE1和UBE2均 当温度上升时， 将要增加， 将下降， 的增加有抑制作用， 将下降，所以对IO的增加有抑制作用，提高了恒流 源对温度变化的稳定性。 源对温度变化的稳定性。 引入电流负反馈， （3）由于Re引入电流负反馈，因此微电流的输出电 阻比T2本身的输出电阻rce要高得多。更接近理想的 要高得多。 恒流源。 恒流源。
大致相同， 由于这几个管子的UBE大致相同，因此有
IE1R1 ≈ IE2R2≈ IE3R3≈ IE4R4
确定后， 当IE1R1确定后，各支路可以通过选择合适的电阻来获 得不同数值的电流。 得不同数值的电流。
四、有源负载电路
（一）有源负载共射放大电路 基准电流 空载时T 空载时T1管的静态集电 极电流
IC1=IC2=IO， 则 IR为 ：
R
IB1
IB2
或
第三节
>>2， 如果β>>2，且VCC >> UBE，则
＋VCC
IR IC1
T1
R IB1 IB2
IO
T2
结论 优点
参考电流IR固定，输出电流IO固定 固定，
IR改变，输出电流IO改变 改变，
镜像电流源
结构简单、两管参数对称， 结构简单、两管参数对称，符合集成电路 的特点。 的特点。 1.受电源影响大；2.集成工艺难以实现； 1.受电源影响大；2.集成工艺难以实现； 受电源影响大 集成工艺难以实现 3.电流源的输出电阻不够大； 3.电流源的输出电阻不够大； 电流源的输出电阻不够大 4.输出电流与基准电流误差较大。 4.输出电流与基准电流误差较大。 输出电流与基准电流误差较大
缺点
二、微电流源电路
在镜像电流源的基础上， 在镜像电流源的基础上，在T2的发射级引 入电阻Re2，由 UBE2<UBE1，可知IO<IR。 根据PN结伏安特性方程 根据PN结伏安特性方程 PN ＋VCC
第三节
IR
T1
R
T2
IO
当UBE>>UT时
IE1
IE2
Re
2
IS1=IS2, S2,
又知 UBE1－ UBE2＝IE2Re2 则
＋VCC
ΔUI=0时： =0时 IC1=IC2≈I／2； ／ ； 为电流源： T3，T4为电流源：IC1=IC4； 的静态电流： RL的静态电流： Io=Ic4- Ic2=0
动态电流
iC3 iC1 u_i
+
T3
T1
iC4 iC2
T4 i O
+
T2
RL
uo
_
I －VEE
＝－∆I ≠0时 当ΔUI≠0时： iC1=IC1+∆IC1, iC2=IC2+∆IC2, ∆IC1＝－ C2； T4为电流源：∆IC4＝∆IC1； 为电流源： RL动态电流：∆IO＝ ∆IC4－∆IC2＝ ∆IC1－（－ ∆IC1）＝ 2∆IC1 动态电流：
三、多路电流源电路
＋VCC
第三节
IR
T1
R
I2
T2
I3பைடு நூலகம்
T3 T4
I4
R1
R2
R3
R4
用一个参考电流去获得 多个电流， 多个电流，而且各个电 流的数值可以不相同。 流的数值可以不相同。 如左图所示，其中， 如左图所示，其中，T1 构成参考电流源。 构成参考电流源。
UBE1 + IE1R1 = UBE2 + IE2R2 ＝ UBE3 + IE3R3 ＝ UBE4 + IE4R4
Rb
+
第三节
＋VCC T2 T3
IC2
T1
IC1
+
IR R
ui
_
RL
u0
_
电路中并不需要很高的电源电压， 相配合， 电路中并不需要很高的电源电压，只要VCC与R相配合， 就可设置合适的集电极电流ICQ1。 注意 的分流作用， 当电路带上负载RL后，由于RL对IC2的分流作用，ICQ1 将有所变化。 将有所变化。
T3 ， 负载
结论
输出信号电流和放大倍数比单端输出时大 了一倍，这种电路称为单端化电路。 了一倍，这种电路称为单端化电路。