三極管鏡像恒流源電路分析

1、 三極管鏡像恒流源電路分析 導(dǎo)讀在改進(jìn)型差動放大器中，用恒流源取代射極電阻re，既為差動放大電路設(shè)置了合適的靜態(tài)工作電流，又大大增強(qiáng)了共模負(fù)反饋?zhàn)饔?，使電路具有了更?qiáng)的抑制共模信號的能力，且不需要很高的電源電壓，所以，恒流源和差動放大電路簡直是一對絕配！在改進(jìn)型差動放大器中，用恒流源取代射極電阻re，既為差動放大電路設(shè)置了合適的靜態(tài)工作電流，又大大增強(qiáng)了共模負(fù)反饋?zhàn)饔?，使電路具有了更?qiáng)的抑制共模信號的能力，且不需要很高的電源電壓，所以，恒流源和差動放大電路簡直是一對絕配！恒流源既可以為放大電路提供合適的靜態(tài)電流，也可以作為有源負(fù)載取代高阻值的電阻，從而增大放大電路的電壓放大倍數(shù)。這種用法在集成

2、運(yùn)放電路中有非常廣泛的應(yīng)用。本節(jié)將介紹常見的恒流源電路以及作為有源負(fù)載的應(yīng)用，為后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)進(jìn)行知識儲備。鏡像恒流源電路如圖1所示為鏡像恒流源電路，它由兩只特性完全相同的管子vt0和vt1構(gòu)成，由于vt0管的c、b極連接，因此uce0=ube0，即vt0處于放大狀態(tài)，集電極電流ic0=0*ib0。另外，管子vt0和vt1的b-e分別連接，所以它們的基極電流ib0=ib1=ib。設(shè)電流放大系數(shù)0=1=，則兩管集電極電流ic0=ic1=ic=*ib。可見，由于電路的這種特殊接法，使兩管集電極ic1和ic0呈鏡像關(guān)系，故稱此電路為鏡像恒流源（ir為基準(zhǔn)電流，ic1為輸出電流）。 圖1 鏡像恒流源電

3、路鏡像恒流源電路簡單，應(yīng)用廣泛。但是在電源電壓一定時(shí)，若要求ic1較大，則ir勢必增大，電阻r的功耗就增大，這是集成電路中應(yīng)當(dāng)避免的；若要求ic1較小，則ir勢必也小，電阻r的數(shù)值就很大，這在集成電路中很難做到，為此，人們就想到用其他方法解決，這樣就衍生出其他電流源電路。比例恒流源電路如圖2所示為比例恒流源電路，它由兩只特性完全相同的管子vt0和vt1構(gòu)成，兩管的發(fā)射極分別串入電阻re0和re1。比例恒流電路源改變了ic1ir的關(guān)系，使ic1與ir呈比例關(guān)系，從而克服了鏡像恒流源電路的缺點(diǎn)。與典型的靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路一樣，re0和re1是電流負(fù)反饋電阻，因此與鏡像恒流源電路相比，比例恒流源的輸

4、出電流ic1具有更高的穩(wěn)定性。當(dāng)re0re1時(shí)，ic1仍然等于ir，但此電路的ir由式（2-4）約定，比式（2-2）的ir小，一般用于前置放大器的輸入級。 圖2 比例恒流源電路微變恒流源電路由式（2-3）可知，若re0很小甚至于為零，則re1只采用較小的電阻就能獲得較小的輸出電流，這種電路稱為微變恒流源，如圖3所示。集成運(yùn)放輸入級靜態(tài)電流很小，往往只有幾十微安，甚至更小，因此微變電流源主要應(yīng)用于集成運(yùn)放輸入級的有源負(fù)載。 圖3 微變恒流源電路多路恒流源電路集成運(yùn)放是一個多級放大電路，因而需要多路恒流源電路分別給各級提供合適的靜態(tài)電流?？梢岳靡粋€基準(zhǔn)電流去獲得多個不同的輸出電流，以適應(yīng)各級的需要。圖4所示電路是在比例恒流源基礎(chǔ)上得到的多路恒流源電路，ir為基準(zhǔn)電流，ic1、ic2和ic3為三路輸出電流。由于各管的b-e間電壓ube數(shù)值大致相等，因此可得近似關(guān)系ie0re0ie1re1ie2re2ie3re3（2-6）當(dāng)ie0確定后，各級只要選擇合適的電阻，就可以得到所需的電流。 圖4 多路恒流源電路免責(zé)聲明：本文內(nèi)容由21