差動(dòng)放大電路十電流鏡像電路
將負(fù)載做成電流鏡像電路的差動(dòng)放大電路。所謂電流鏡像電路是一種恒流電路。將它作為放大電路的負(fù)載使用,就能夠提高電路的增益。為此,經(jīng)常用在OP放大器1C的初級(jí)上。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/168102.htm電流鏡像電路在NPN晶體管的差動(dòng)放大電路中使用PNP晶體管,在PNP晶體管的差動(dòng)放大電路中使用NPN晶體管。
是將電流鏡像部分抽出來(lái)的電路。
在該電路中,假設(shè)Tr1與Tr2的電特性(VBE和矗FE等)完全相同,由于基極之間是相連接的(基極電位相同),所以各自的發(fā)射極電阻的壓降相同,為I1·R1=I2·R2(假設(shè)Tr1與Tr2的基極電流1B≈0)。進(jìn)而,設(shè)R1=R2,則由上述關(guān)系得到I1=I2。
就是說(shuō),該電路在兩個(gè)電路L431LM3C上流動(dòng)的電流以相同的值進(jìn)行工作。“電流鏡像”的名稱來(lái)源一種比喻,即將電路上流動(dòng)的電流做成如鏡子里見(jiàn)到的那樣相同的值。
然而,在差動(dòng)放大電路的情況下,兩個(gè)共發(fā)射極電路的發(fā)射極緊挨著,并在此連接上恒流源。因此,兩個(gè)電路的發(fā)射極電流之和為恒定值。在差動(dòng)放大電路的負(fù)載上連接上電流鏡像電路,會(huì)使兩個(gè)電路上流動(dòng)著相等的電流那樣進(jìn)行工作??梢哉J(rèn)為電流鏡像電路是設(shè)定值具有恒流源設(shè)定值1/2的一種恒流電路。
恒流電路的阻抗在理論上是無(wú)限大,所以電流鏡像電路加到差動(dòng)放大電路的集電極上,就如同與接上阻抗為無(wú)限大的負(fù)載電阻一樣,電路的增益變得非常大(所用的晶體管能實(shí)現(xiàn)的最大增益)。
關(guān)于電流鏡像差動(dòng)放大電路的設(shè)計(jì)方法,除了電流鏡像電路之外,其他部分完全與通常的差動(dòng)放大電路一樣。由于電流鏡像部分也僅僅是增加兩個(gè)晶體管,所以設(shè)計(jì)本身是選擇晶體管的簡(jiǎn)單問(wèn)題。
還有,在鏡像電路中,兩個(gè)晶體管的特性要一致,所以經(jīng)常使用單片式雙晶體管。但是在通常的電路中,在電流鏡像中使用的兩個(gè)晶體管的VBE的誤差不如發(fā)射極電阻壓降的誤差大,所以沒(méi)有必要太拘泥于兩個(gè)晶體管的匹配問(wèn)題(但是,在制作精密的電流鏡像電路時(shí),晶體管的匹配還是重要的)。
還有,如在Tr1,Tr2上的電壓,在基極一集電極間只有OV,集電極一發(fā)射極間只有0.6V,所以,無(wú)論使用哪種晶體管都不產(chǎn)生損壞問(wèn)題。
在電路中,對(duì)于Tr1與Tr2,使用通用的PNP晶體管2SA1048,在電路(b)中使用2SC2458。關(guān)于hFE,無(wú)論多大都可以。但是Tr1與Tr2的hFE檔次要一致。
在該電路的下級(jí)直接連接其他電路時(shí)(不通過(guò)電容直接連接),必須注意Tr1寫Tr2的集電極電位。與通常的差動(dòng)放大電路相比較,集電極電位僅偏離了電流鏡像電路的晶體管VBE的量(=0.6V)。Tr1的集電極電位為+9.7V(=+15V-4.7V-0.6V),在為-9.7V(=15V+4,7V+0.6V)。
雖然Tr1與Trz的基極之間相連接的地方是接在Tr1的集電極上,接在Tr2的集電極上,但是在這里,不管接在哪個(gè)地方都可以。接在哪個(gè)地方,電路的工作都是相同的(假定基極電流為0)。
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